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JP2006016661A - Coated-particulate, cvd system, cvd film deposition method, microcapsule and its production method - Google Patents

Coated-particulate, cvd system, cvd film deposition method, microcapsule and its production method Download PDF

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JP2006016661A
JP2006016661A JP2004195314A JP2004195314A JP2006016661A JP 2006016661 A JP2006016661 A JP 2006016661A JP 2004195314 A JP2004195314 A JP 2004195314A JP 2004195314 A JP2004195314 A JP 2004195314A JP 2006016661 A JP2006016661 A JP 2006016661A
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container
fine particles
thin film
rotating
coated
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JP2004195314A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Honda
祐二 本多
Takayuki Abe
孝之 阿部
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Universal Technics Co Ltd
Original Assignee
Universal Technics Co Ltd
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Publication date
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4417Methods specially adapted for coating powder

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a CVD (Chemical Vapor Deposition) system and a CVD film deposition method for uniformly coating the surfaces of particulates or powders with a thin film or ultrafine particulates. <P>SOLUTION: The CVD system comprises: a vessel 2 for placing particulates 1; a chamber 3 for housing the vessel 2; a heater 4 for heating the particulates 1 placed in the vessel 2; and a gas introduction mechanism for introducing a gaseous starting material into the chamber 3, and is characterized in that the surfaces of the particulates 1 are coated with ultrafine particles or a thin film having a particle diameter smaller than that of the particulates. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、被覆微粒子、CVD(chemical vapor deposition)装置及びCVD成膜方法、マイクロカプセル及びその製造方法に関する。特には、微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆する被覆微粒子、CVD装置及びCVD成膜方法に関する。また、微粒子の表面に被覆した超微粒子又は薄膜からなるマイクロカプセル及びその製造方法に関する   The present invention relates to coated fine particles, a CVD (chemical vapor deposition) apparatus, a CVD film forming method, a microcapsule, and a manufacturing method thereof. In particular, the present invention relates to coated fine particles, a CVD apparatus, and a CVD film forming method for coating the surface of fine particles with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles. The present invention also relates to a microcapsule composed of ultrafine particles or a thin film coated on the surface of fine particles and a method for producing the same.

従来のスパッタリング装置について説明する。
真空室内に基板とスパッタリングターゲットを対向させて配置する。スパッタリングターゲットはカソードに取り付けられている。そして、真空室内を高真空に排気し、真空室内にアルゴンガスを導入する。この状態でカソードに電力を供給するとスパッタリングターゲットの近傍でグロー放電が発生し、これにより生成したイオンがスパッタリングターゲットに衝突してターゲット原子をはじき出し、ターゲット材が基板に堆積する。このようにして基板上にターゲット材を成膜する(特許文献1参照)。
A conventional sputtering apparatus will be described.
A substrate and a sputtering target are placed facing each other in a vacuum chamber. The sputtering target is attached to the cathode. Then, the vacuum chamber is evacuated to a high vacuum, and argon gas is introduced into the vacuum chamber. When power is supplied to the cathode in this state, glow discharge is generated in the vicinity of the sputtering target, and the generated ions collide with the sputtering target to eject target atoms, and the target material is deposited on the substrate. In this manner, a target material is formed on the substrate (see Patent Document 1).

特開平5−171431号公報(第8段落〜第10段落、図3)JP-A-5-171431 (8th to 10th paragraphs, FIG. 3)

上記従来のスパッタリング装置を用いて微粒子の表面にターゲット材を成膜することも考えられる。この場合、基板の代わりに微粒子をスパッタリングターゲットと対向させて配置することになる。   It is also conceivable to form a target material on the surface of the fine particles using the conventional sputtering apparatus. In this case, the fine particles are arranged to face the sputtering target instead of the substrate.

しかしながら、上記のスパッタリング装置では、ターゲット側の微粒子表面にターゲット材が偏って成膜されてしまい、ターゲットとは反対側の微粒子表面にはターゲット材がほとんど成膜されない。スパッタリング現象によってスパッタリングターゲットからはじき出された原子の飛来には方向性があり、ターゲット側の微粒子表面に原子が降りそそぐようにして成膜されるからである。   However, in the above sputtering apparatus, the target material is formed on the surface of the fine particles on the target side in an uneven manner, and the target material is hardly formed on the surface of the fine particles on the side opposite to the target. This is because the atoms ejected from the sputtering target by the sputtering phenomenon have directionality, and the film is formed so that the atoms fall on the surface of the fine particles on the target side.

また、上記スパッタリング装置では、凹凸のある微粒子の窪み部分にターゲット材を成膜することも困難である。この理由もターゲット原子には方向性があるからである。
このように上記従来のスパッタリング装置では、微粒子の全表面を均一性高くコーティング又は被覆することは非常に困難である。そこで、微粒子の表面に均一性よく被覆できる成膜装置の開発が求められている。
また、スパッタリング装置はCVD装置に比べて成膜速度が遅いという欠点がある。同一の薄膜をスパッタリング装置で成膜する場合とCVD装置で成膜する場合を成膜速度の観点から比較すると、スパッタリング装置はCVD装置に比べて成膜速度が10倍程度遅い。
In the sputtering apparatus, it is also difficult to form a target material in a concave portion of uneven fine particles. This is also because the target atom has directionality.
As described above, in the conventional sputtering apparatus, it is very difficult to coat or cover the entire surface of the fine particles with high uniformity. Therefore, development of a film forming apparatus capable of coating the surface of fine particles with good uniformity is demanded.
Further, the sputtering apparatus has a drawback that the film forming speed is slower than that of the CVD apparatus. When comparing the case where the same thin film is formed with the sputtering apparatus and the case where the film is formed with the CVD apparatus from the viewpoint of the film formation speed, the film formation speed of the sputtering apparatus is about 10 times slower than that of the CVD apparatus.

本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、微粒子又は粉体の表面に薄膜又は超微粒子を均一性よく被覆した被覆微粒子を提供することにある。また、本発明の他の目的は、微粒子又は粉体の表面に薄膜又は超微粒子を均一性よく被覆できるCVD装置及びCVD成膜方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、微粒子の表面に被覆した超微粒子又は薄膜からなるマイクロカプセル及びその製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide coated fine particles in which the surface of fine particles or powder is uniformly coated with a thin film or ultrafine particles. Another object of the present invention is to provide a CVD apparatus and a CVD film forming method capable of coating a thin film or ultrafine particles on the surface of fine particles or powder with good uniformity. Another object of the present invention is to provide a microcapsule comprising ultrafine particles or a thin film coated on the surface of the fine particles and a method for producing the same.

上記課題を解決するため、化学気相成長法(chemical vapor deposition)を用いたCVD装置に注目した。CVD装置の場合、スパッタリング装置に比べて微粒子表面に薄膜又は超微粒子を偏りの少ない状態で被覆することが可能である。尚、超微粒子とは、微粒子より粒径の小さい微粒子をいう。微粒子表面に超微粒子が被覆された状態としては、微粒子表面に超微粒子が連続的又は不連続に被覆された状態、微粒子表面に超微粒子の集合体が連続的又は不連続に被覆された状態、超微粒子と超微粒子の集合体が混在し且つ連続的又は不連続に被覆された状態を含むものである。   In order to solve the above problems, attention was paid to a CVD apparatus using chemical vapor deposition. In the case of a CVD apparatus, it is possible to coat the surface of the fine particles with a thin film or ultrafine particles in a state with less bias compared to a sputtering apparatus. The ultrafine particles refer to fine particles having a smaller particle diameter than the fine particles. The state in which the fine particle surface is coated with ultrafine particles includes a state in which the fine particle surface is continuously or discontinuously coated, a state in which the fine particle surface is continuously or discontinuously coated with a collection of ultrafine particles, It includes a state in which ultrafine particles and aggregates of ultrafine particles are mixed and coated continuously or discontinuously.

以下、具体的に説明する。
本発明に係る被覆微粒子は、CVD法によって微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜が被覆されたことを特徴とする。
This will be specifically described below.
The coated fine particles according to the present invention are characterized in that the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles by the CVD method.

本発明に係る被覆微粒子は、内部の断面形状が略円形を有する容器を、前記断面に対して略垂直方向を回転軸として回転させることにより、該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜が被覆されたことを特徴とする。   The coated fine particles according to the present invention are obtained by rotating a container having a substantially circular internal cross-sectional shape about a direction perpendicular to the cross section as a rotation axis, while stirring or rotating the fine particles in the container. Is used, and the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles.

本発明に係る被覆微粒子は、内部の断面形状が多角形を有する容器を、前記断面に対して略垂直方向を回転軸として回転させることにより、該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜が被覆されたことを特徴とする。   The coated fine particles according to the present invention are obtained by rotating a container having a polygonal cross-sectional shape about a direction perpendicular to the cross-section as a rotation axis, while stirring or rotating the fine particles in the container. Is used, and the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles.

本発明に係るCVD成膜方法は、容器内に微粒子を収容し、
サーマルCVD法又はプラズマCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とする。
本発明に係るCVD成膜方法は、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が略円形である容器内に微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とする。
The CVD film forming method according to the present invention contains fine particles in a container,
By using a thermal CVD method or a plasma CVD method, the surface of the fine particles is coated with ultra fine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles.
In the CVD film forming method according to the present invention, fine particles are accommodated in a container whose inner shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity is substantially circular,
By using the CVD method while agitating or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis, the surface of the fine particles has an ultrafine particle smaller than the fine particles. It is characterized by coating fine particles or thin films.

本発明に係るCVD成膜方法は、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が多角形である容器内に微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とする。
The CVD film forming method according to the present invention accommodates fine particles in a container having a polygonal internal shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity,
By using the CVD method while agitating or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis, the surface of the fine particles has an ultrafine particle smaller than the fine particles. It is characterized by coating fine particles or thin films.

本発明に係るCVD装置は、微粒子を載置する容器と、
前記容器を収容するチャンバーと、
前記容器に載置された微粒子を加熱する加熱機構と、
前記チャンバー内に原料ガスを導入するガス導入機構と、
を具備し、
サーマルCVD法を用いることにより、前記微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とする。
A CVD apparatus according to the present invention includes a container for placing fine particles;
A chamber containing the container;
A heating mechanism for heating the fine particles placed on the container;
A gas introduction mechanism for introducing a source gas into the chamber;
Comprising
By using a thermal CVD method, the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles.

上記CVD装置によれば、サーマルCVD法を用いることにより、微粒子又は粉体の表面に薄膜又は超微粒子を従来のスパッタリング装置に比べて均一性よく被覆することができる。   According to the CVD apparatus, by using the thermal CVD method, the surface of the fine particles or powder can be coated with a thin film or ultra fine particles with higher uniformity than in the conventional sputtering apparatus.

また、前記本発明に係るCVD装置において、前記容器はチャンバーと一体的に形成されていることも可能である。   In the CVD apparatus according to the present invention, the container may be formed integrally with the chamber.

本発明に係るCVD装置は、微粒子を収容する容器であって、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が略円形である容器と、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させる回転機構と、
前記容器内に収容された微粒子を加熱する加熱機構と、
前記容器内に原料ガスを導入するガス導入機構と、
を具備し、
前記回転機構を用いて前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらサーマルCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とする。
A CVD apparatus according to the present invention is a container that contains fine particles, and a container whose inner shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity is substantially circular;
A rotation mechanism that rotates the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis;
A heating mechanism for heating the fine particles contained in the container;
A gas introduction mechanism for introducing a source gas into the container;
Comprising
By using the thermal CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container by rotating the container using the rotating mechanism, the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles. It is characterized by doing.

上記CVD装置によれば、容器の内部形状が略円形であるため、容器自体を回転させることで粉体自体を回転させ攪拌させることができる。したがって、粒径の非常に小さい微粒子に該微粒子より粒径が更に小さい超微粒子又は薄膜を均一性よく被覆することが可能となる。   According to the CVD apparatus, since the internal shape of the container is substantially circular, the powder itself can be rotated and stirred by rotating the container itself. Therefore, it is possible to coat fine particles having a very small particle size with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle size than the fine particles with good uniformity.

本発明に係るCVD装置は、微粒子を収容する容器であって、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が多角形である容器と、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させる回転機構と、
前記容器内に収容された微粒子を加熱する加熱機構と、
前記容器内に原料ガスを導入するガス導入機構と、
を具備し、
前記回転機構を用いて前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらサーマルCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とする。
A CVD apparatus according to the present invention is a container that contains fine particles, and a container having a polygonal internal shape in a cross section substantially parallel to the direction of gravity;
A rotation mechanism that rotates the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis;
A heating mechanism for heating the fine particles contained in the container;
A gas introduction mechanism for introducing a source gas into the container;
Comprising
By using the thermal CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container by rotating the container using the rotating mechanism, the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles. It is characterized by doing.

上記CVD装置によれば、容器の内部形状が多角形であるため、容器自体を回転させることで粉体自体を回転させ攪拌させることができる。容器の内部形状を多角形とすることにより、粉体を重力により定期的に落下させることができる。このため、容器の内部形状が略円形の場合に比べて攪拌効率を飛躍的に向上させることができ、粉体を扱う時にしばしば問題となる水分や静電気力による粉体の凝集を防ぐことができる。つまり回転により攪拌と、凝集した粉体の粉砕を同時かつ効果的に行うことができる。したがって、粒径の非常に小さい微粒子に該微粒子より粒径が更に小さい超微粒子又は薄膜を均一性よく被覆することが可能となる。   According to the above CVD apparatus, since the container has a polygonal inner shape, the powder itself can be rotated and stirred by rotating the container itself. By making the internal shape of the container polygonal, the powder can be periodically dropped by gravity. For this reason, it is possible to dramatically improve the stirring efficiency as compared with the case where the internal shape of the container is substantially circular, and it is possible to prevent the aggregation of the powder due to moisture or electrostatic force, which is often a problem when handling the powder. . That is, stirring by rotation and pulverization of the agglomerated powder can be performed simultaneously and effectively. Therefore, it is possible to coat fine particles having a very small particle size with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle size than the fine particles with good uniformity.

本発明に係るCVD装置は、微粒子を載置する容器と、
前記容器を収容するチャンバーと、
前記チャンバー内に原料ガスを導入するガス導入機構と、
前記チャンバー内に配置され、前記容器に対向するように配置された電極と、
を具備し、
プラズマCVD法を用いることにより、前記微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とする。
A CVD apparatus according to the present invention includes a container for placing fine particles;
A chamber containing the container;
A gas introduction mechanism for introducing a source gas into the chamber;
An electrode disposed in the chamber and disposed to face the container;
Comprising
By using a plasma CVD method, the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles.

上記CVD装置によれば、プラズマCVD法を用いることにより、微粒子又は粉体の表面に薄膜又は超微粒子を従来のスパッタリング装置に比べて均一性よく被覆することができる。   According to the CVD apparatus, by using the plasma CVD method, the surface of the fine particles or powder can be coated with a thin film or ultrafine particles with higher uniformity than in the conventional sputtering apparatus.

また、前記本発明に係るCVD装置において、前記容器は前記チャンバーと一体的に形成されていることも可能である。   In the CVD apparatus according to the present invention, the container can be formed integrally with the chamber.

本発明に係るCVD装置は、微粒子を収容する容器であって、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が略円形である容器と、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させる回転機構と、
前記容器内に配置された電極と、
前記容器内に原料ガスを導入するガス導入機構と、
を具備し、
前記回転機構を用いて前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらプラズマCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とする。
A CVD apparatus according to the present invention is a container that contains fine particles, and a container whose inner shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity is substantially circular;
A rotation mechanism that rotates the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis;
An electrode disposed in the container;
A gas introduction mechanism for introducing a source gas into the container;
Comprising
By using the plasma CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container by rotating the container using the rotating mechanism, the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a particle diameter smaller than the fine particles. It is characterized by doing.

上記CVD装置によれば、容器の内部形状が略円形であるため、容器自体を回転させることで粉体自体を回転させ攪拌させることができる。したがって、粒径の非常に小さい微粒子に該微粒子より粒径が更に小さい超微粒子又は薄膜を均一性よく被覆することが可能となる。   According to the CVD apparatus, since the internal shape of the container is substantially circular, the powder itself can be rotated and stirred by rotating the container itself. Therefore, it is possible to coat fine particles having a very small particle size with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle size than the fine particles with good uniformity.

本発明に係るCVD装置は、微粒子を収容する容器であって、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が多角形である容器と、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させる回転機構と、
前記容器内に配置された電極と、
前記容器内に原料ガスを導入するガス導入機構と、
を具備し、
前記回転機構を用いて前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらプラズマCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とする。
A CVD apparatus according to the present invention is a container that contains fine particles, and a container having a polygonal internal shape in a cross section substantially parallel to the direction of gravity;
A rotation mechanism that rotates the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis;
An electrode disposed in the container;
A gas introduction mechanism for introducing a source gas into the container;
Comprising
By using the plasma CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container by rotating the container using the rotating mechanism, the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a particle diameter smaller than the fine particles. It is characterized by doing.

上記CVD装置によれば、容器の内部形状が多角形であるため、容器自体を回転させることで粉体自体を回転させ攪拌させることができる。容器の内部形状を多角形とすることにより、粉体を重力により定期的に落下させることができる。このため、容器の内部形状が略円形の場合に比べて攪拌効率を飛躍的に向上させることができ、粉体を扱う時にしばしば問題となる水分や静電気力による粉体の凝集を防ぐことができる。つまり回転により攪拌と、凝集した粉体の粉砕を同時かつ効果的に行うことができる。したがって、粒径の非常に小さい微粒子に該微粒子より粒径が更に小さい超微粒子又は薄膜を均一性よく被覆することが可能となる。   According to the above CVD apparatus, since the container has a polygonal inner shape, the powder itself can be rotated and stirred by rotating the container itself. By making the internal shape of the container polygonal, the powder can be periodically dropped by gravity. For this reason, it is possible to dramatically improve the stirring efficiency as compared with the case where the internal shape of the container is substantially circular, and it is possible to prevent the aggregation of the powder due to moisture or electrostatic force, which is often a problem when handling the powder. . That is, stirring by rotation and pulverization of the agglomerated powder can be performed simultaneously and effectively. Therefore, it is possible to coat fine particles having a very small particle size with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle size than the fine particles with good uniformity.

また、前述した本発明に係るCVD装置それぞれにおいて、前記電極及び前記容器のいずれか一方又は両方に接続されたプラズマ電源をさらに具備することが好ましい。このプラズマ電源は、高周波電源、マイクロ波用電源、DC放電用電源及びそれぞれパルス変調された高周波電源、マイクロ波用電源、DC放電用電源のいずれかであってもよい。 Each of the above-described CVD apparatuses according to the present invention preferably further includes a plasma power source connected to one or both of the electrode and the container. The plasma power source may be any one of a high frequency power source, a microwave power source, a DC discharge power source, and a pulse modulated high frequency power source, a microwave power source, and a DC discharge power source.

また、前述した本発明に係るCVD装置それぞれにおいて、前記ガス導入機構は、前記電極からシャワー状のガスを前記容器内に導入する機構を有することも可能である。   In each of the above-described CVD apparatuses according to the present invention, the gas introduction mechanism may have a mechanism for introducing a shower-like gas from the electrode into the container.

また、前述した本発明に係るCVD装置それぞれにおいて、前記容器を収容するチャンバーと、該チャンバー内を真空排気する真空排気機構とをさらに具備してもよい。尚、前記容器はチャンバーと一体的に形成されていても良いし、この場合は、回転機構によって容器とともにチャンバーも回転する構成となる。   Each of the above-described CVD apparatuses according to the present invention may further include a chamber for housing the container and a vacuum exhaust mechanism for evacuating the chamber. The container may be formed integrally with the chamber. In this case, the chamber is rotated together with the container by a rotation mechanism.

本発明に係るマイクロカプセルは、優れた生体適合性を有するDLCからなる超微粒子又は薄膜により形成されたマイクロカプセルであって、
生体内部に導入した際、又は、生体に接触させた際、生体あるいは生体構成要素の持つ本来の機能を損なわない性質を有することを特徴とする。
The microcapsule according to the present invention is a microcapsule formed of ultrafine particles or a thin film made of DLC having excellent biocompatibility,
When introduced into the living body or brought into contact with the living body, it has a property that does not impair the original function of the living body or the living body component.

本発明に係るマイクロカプセルは、外表面を構成する第1の超微粒子又は第1の薄膜と、
前記第1の超微粒子又は第1の薄膜の内側に形成された第2の超微粒子又は第2の薄膜とを具備するマイクロカプセルであって、
前記第1の超微粒子又は前記第1の薄膜は優れた生体適合性を有するDLCからなり、
生体内部に導入した際、又は、生体に接触させた際、生体あるいは生体構成要素の持つ本来の機能を損なわない性質を有することを特徴とする。
The microcapsule according to the present invention comprises a first ultrafine particle or a first thin film constituting the outer surface,
A microcapsule comprising a second ultrafine particle or a second thin film formed inside the first ultrafine particle or the first thin film,
The first ultrafine particles or the first thin film is made of DLC having excellent biocompatibility,
When introduced into the living body or brought into contact with the living body, it has a property that does not impair the original function of the living body or the living body component.

本発明に係るマイクロカプセルは、内部の断面形状が略円形である容器を、前記断面に対して略垂直方向を回転軸として回転させることにより、該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜が被覆され、この被覆された超微粒子又は薄膜の母体となっている前記微粒子が取り除かれたものであることを特徴とする。   The microcapsule according to the present invention is a CVD method in which a container having a substantially circular internal cross-section is rotated about a direction substantially perpendicular to the cross-section as a rotation axis, while stirring or rotating fine particles in the container. The surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particles, and the fine particles that are the base of the coated ultrafine particles or thin film are removed. Features.

本発明に係るマイクロカプセルは、内部の断面形状が多角形である容器を、前記断面に対して略垂直方向を回転軸として回転させることにより、該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜が被覆され、この被覆された超微粒子又は薄膜の母体となっている前記微粒子が取り除かれたものであることを特徴とする。   The microcapsule according to the present invention is a CVD method in which a container having a polygonal cross-sectional shape is rotated about a direction substantially perpendicular to the cross-section as a rotation axis while stirring or rotating fine particles in the container. The surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particles, and the fine particles that are the base of the coated ultrafine particles or thin film are removed. Features.

前述したそれぞれの本発明に係るマイクロカプセルにおいては、前記超微粒子又は前記薄膜が優れた生体適合性を有するDLCからなり、
生体内部に導入した際、又は、生体に接触させた際、生体あるいは生体構成要素の持つ本来の機能を損なわない性質を有することが好ましい。
In each of the above-described microcapsules according to the present invention, the ultrafine particles or the thin film is made of DLC having excellent biocompatibility,
When introduced into the living body or brought into contact with the living body, it preferably has a property that does not impair the original function of the living body or the living body component.

本発明に係るマイクロカプセルは、内部の断面形状が略円形である容器を、前記断面に対して略垂直方向を回転軸として回転させることにより、該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい第1の超微粒子又は第1の薄膜が被覆され、前記CVD法を用いることで、該第1の超微粒子又は該第1の薄膜の表面に前記微粒子より粒径の小さい第2の超微粒子又は第2の薄膜が被覆され、この被覆された第1及び第2の超微粒子又は第1及び第2の薄膜の母体となっている前記微粒子が取り除かれたものであることを特徴とする。   The microcapsule according to the present invention is a CVD method in which a container having a substantially circular internal cross-section is rotated about a direction substantially perpendicular to the cross-section as a rotation axis, while stirring or rotating fine particles in the container. The first ultrafine particles or the first thin film having a particle diameter smaller than the fine particles are coated on the surfaces of the fine particles, and the first ultrafine particles or the first thin films are coated by using the CVD method. The surface of the thin film is coated with a second ultrafine particle or a second thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particle, and becomes a matrix of the coated first and second ultrafine particles or the first and second thin films. It is characterized in that the fine particles are removed.

本発明に係るマイクロカプセルは、内部の断面形状が多角形である容器を、前記断面に対して略垂直方向を回転軸として回転させることにより、該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい第1の超微粒子又は第1の薄膜が被覆され、前記CVD法を用いることで、該第1の超微粒子又は該第1の薄膜の表面に前記微粒子より粒径の小さい第2の超微粒子又は第2の薄膜が被覆され、この被覆された第1及び第2の超微粒子又は第1及び第2の薄膜の母体となっている前記微粒子が取り除かれたものであることを特徴とする。   The microcapsule according to the present invention is a CVD method in which a container having a polygonal cross-sectional shape is rotated about a direction substantially perpendicular to the cross-section as a rotation axis while stirring or rotating fine particles in the container. The first ultrafine particles or the first thin film having a particle diameter smaller than the fine particles are coated on the surfaces of the fine particles, and the first ultrafine particles or the first thin films are coated by using the CVD method. The surface of the thin film is coated with a second ultrafine particle or a second thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particle, and becomes a matrix of the coated first and second ultrafine particles or the first and second thin films. It is characterized in that the fine particles are removed.

また、前述した本発明に係るマイクロカプセルそれぞれは、前記第2の超微粒子又は前記第2の薄膜が優れた生体適合性を有するDLCからなり、
生体内部に導入した際、又は、生体に接触させた際、生体あるいは生体構成要素の持つ本来の機能を損なわない性質を有することが好ましい。
Each of the above-described microcapsules according to the present invention is composed of DLC having excellent biocompatibility of the second ultrafine particles or the second thin film,
When introduced into the living body or brought into contact with the living body, it preferably has a property that does not impair the original function of the living body or the living body component.

また、前述した本発明に係るマイクロカプセルそれぞれは、前記DLCについてラマンスペクトル分析を行った結果のラマンスペクトル曲線において、Gピークベースライン強度をBとし、Gピーク補正後強度をAとした場合、B/Aの値が1.9未満であることが好ましい。   In addition, each of the microcapsules according to the present invention described above has a B spectrum as the G peak baseline intensity and a G peak corrected intensity as A in the Raman spectrum obtained as a result of the Raman spectrum analysis of the DLC. The value of / A is preferably less than 1.9.

また、本発明に係るマイクロカプセルにおいて、前記DLCは、0.28W/cm以上の電力密度を用いて成膜されたものであることが好ましい。 In the microcapsule according to the present invention, the DLC is preferably formed using a power density of 0.28 W / cm 2 or more.

本発明に係るマイクロカプセルの製造方法は、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が略円形である容器内に微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆させ、
前記被覆した超微粒子又は薄膜の母体となっている前記微粒子を取り除くことを特徴とする。
The method for producing a microcapsule according to the present invention contains fine particles in a container having a substantially circular internal shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity,
By using the CVD method while agitating or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis, the surface of the fine particles has an ultrafine particle smaller than the fine particles. Coating fine particles or thin films,
The coated ultrafine particles or the fine particles serving as a matrix of the thin film are removed.

本発明に係るマイクロカプセルの製造方法は、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が多角形である容器内に微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆させ、
前記被覆した超微粒子又は薄膜の母体となっている前記微粒子を取り除くことを特徴とする。
The method for producing a microcapsule according to the present invention contains fine particles in a container whose internal shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity is a polygon,
By using the CVD method while agitating or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis, the surface of the fine particles has an ultrafine particle smaller than the fine particles. Coating fine particles or thin films,
The coated ultrafine particles or the fine particles serving as a matrix of the thin film are removed.

また、前述した本発明に係るマイクロカプセルの製造方法それぞれにおいて、前記超微粒子又は薄膜は、優れた生体適合性を有するDLCからなり、
前記超微粒子又は薄膜を被覆させる際、前記容器内に、少なくとも炭素と水素を含む炭化水素系ガスを0.5mTorr以上500mTorr以下の圧力下で導入し、高周波電源に接続された電極を前記容器内に配置し、前記電極に電力密度が0.28W/cm以上の高周波電力を印加してプラズマCVD法により被覆することも可能である。
In each of the above-described microcapsule production methods according to the present invention, the ultrafine particles or thin film is composed of DLC having excellent biocompatibility,
When coating the ultrafine particles or thin film, a hydrocarbon-based gas containing at least carbon and hydrogen is introduced into the container under a pressure of 0.5 mTorr or more and 500 mTorr or less, and an electrode connected to a high-frequency power source is disposed in the container. It is also possible to apply a high frequency power having a power density of 0.28 W / cm 2 or more to the electrode and coat the electrode by a plasma CVD method.

本発明に係るマイクロカプセルの製造方法は、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が略円形である容器内に微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい第1の超微粒子又は第1の薄膜を被覆させ、
重力方向に対して略平行な断面の内部形状が略円形である容器内に、前記第1の超微粒子又は前記第1の薄膜が被覆された前記微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、前記第1の超微粒子又は前記第1の薄膜の表面に前記微粒子より粒径の小さい第2の超微粒子又は第2の薄膜を被覆させ、
前記被覆した第1及び第2の超微粒子又は第1及び第2の薄膜の母体となっている前記微粒子を取り除くことを特徴とする。
The method for producing a microcapsule according to the present invention contains fine particles in a container having a substantially circular internal shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity,
By using the CVD method while agitating or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis, the surface of the fine particles has a smaller particle diameter than the fine particles. Coating one ultrafine particle or first thin film;
The fine particles coated with the first ultrafine particles or the first thin film are accommodated in a container whose internal shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity is substantially circular,
By using the CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section, the first ultrafine particles or the first thin film Coating the surface with second ultrafine particles or second thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particles,
The coated first and second ultrafine particles or the fine particles serving as a matrix of the first and second thin films are removed.

本発明に係るマイクロカプセルの製造方法は、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が多角形である容器内に微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい第1の超微粒子又は第1の薄膜を被覆させ、
重力方向に対して略平行な断面の内部形状が多角形である容器内に、前記第1の超微粒子又は前記第1の薄膜が被覆された前記微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、前記第1の超微粒子又は前記第1の薄膜の表面に前記微粒子より粒径の小さい第2の超微粒子又は第2の薄膜を被覆させ、
前記被覆した第1及び第2の超微粒子又は第1及び第2の薄膜の母体となっている前記微粒子を取り除くことを特徴とする。
The method for producing a microcapsule according to the present invention contains fine particles in a container whose internal shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity is a polygon,
By using the CVD method while agitating or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis, the surface of the fine particles has a smaller particle diameter than the fine particles. Coating one ultrafine particle or first thin film;
The fine particles coated with the first ultrafine particles or the first thin film are accommodated in a container whose inner shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity is a polygon,
By using the CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section, the first ultrafine particles or the first thin film Coating the surface with second ultrafine particles or second thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particles,
The coated first and second ultrafine particles or the fine particles serving as a matrix of the first and second thin films are removed.

また、前述した本発明に係るマイクロカプセルの製造方法それぞれにおいて、前記第2の超微粒子又は前記第2の薄膜は、優れた生体適合性を有するDLCからなり、
前記第2の超微粒子又は前記第2の薄膜を被覆させる際、前記容器内に、少なくとも炭素と水素を含む炭化水素系ガスを0.5mTorr以上500mTorr以下の圧力下で導入し、高周波電源に接続された電極を前記容器内に配置し、前記電極に電力密度が0.28W/cm以上の高周波電力を印加してプラズマCVD法により被覆することも可能である。
In each of the above-described microcapsule production methods according to the present invention, the second ultrafine particles or the second thin film is made of DLC having excellent biocompatibility,
When coating the second ultrafine particles or the second thin film, a hydrocarbon-based gas containing at least carbon and hydrogen is introduced into the container under a pressure of 0.5 mTorr or more and 500 mTorr or less and connected to a high frequency power source. It is also possible to dispose the electrode in the container and apply high-frequency power having a power density of 0.28 W / cm 2 or more to the electrode to coat the electrode by plasma CVD.

以上説明したように本発明によれば、微粒子又は粉体の表面に薄膜又は超微粒子を均一性よく被覆した被覆微粒子を提供することができる。また、他の本発明によれば、微粒子又は粉体の表面に薄膜又は超微粒子を均一性よく被覆できるCVD装置及びCVD成膜方法を提供することができる。また、他の本発明によれば、微粒子の表面に被覆した超微粒子又は薄膜からなるマイクロカプセル及びその製造方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, coated fine particles in which the surface of fine particles or powder is coated with a thin film or ultrafine particles with good uniformity can be provided. In addition, according to another aspect of the present invention, it is possible to provide a CVD apparatus and a CVD film forming method that can uniformly coat a surface of fine particles or powder with a thin film or ultra fine particles. According to another aspect of the present invention, a microcapsule composed of ultrafine particles or a thin film coated on the surface of the fine particles and a method for producing the same can be provided.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る実施の形態1によるサーマルCVD装置の概略を示す構成図である。このサーマルCVD装置は、微粒子(又は粉体)の表面に、該微粒子より粒径の小さい超微粒子(ここでの超微粒子とは微粒子より粒径の小さい微粒子をいう)又は薄膜を被覆させるための装置である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a thermal CVD apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. This thermal CVD apparatus is used to coat the surface of fine particles (or powder) with ultra fine particles having a particle diameter smaller than the fine particles (here, ultra fine particles are fine particles having a particle diameter smaller than the fine particles) or a thin film. Device.

サーマルCVD装置は、粉体(微粒子)1を載置又は収容する容器2を有している。この容器2の下部には、粉体1を加熱する加熱機構としてのヒーター4が配置されている。容器2及びヒーター4はチャンバー3内に配置されている。   The thermal CVD apparatus has a container 2 on which powder (fine particles) 1 is placed or stored. Below the container 2, a heater 4 is disposed as a heating mechanism for heating the powder 1. The container 2 and the heater 4 are disposed in the chamber 3.

また、サーマルCVD装置は、チャンバー3の内部にガスを導入するガス導入機構を備えている。ガス導入機構は、Oガスを導入する第1ガス導入機構と、SiHガスを導入する第2ガス導入機構とを有している。第1ガス導入機構は、配管5〜7、第1バルブ12、第1マスフローコントローラ(MFC)14及びOガス供給源を有している。第2ガス導入機構は、配管8〜10、第2バルブ13、第1マスフローコントローラ(MFC)15及びSiHガス供給源を有している。 In addition, the thermal CVD apparatus includes a gas introduction mechanism that introduces gas into the chamber 3. The gas introduction mechanism has a first gas introduction mechanism that introduces O 2 gas and a second gas introduction mechanism that introduces SiH 4 gas. The first gas introduction mechanism includes pipes 5 to 7, a first valve 12, a first mass flow controller (MFC) 14, and an O 2 gas supply source. The second gas introduction mechanism has pipes 8 to 10, a second valve 13, a first mass flow controller (MFC) 15, and a SiH 4 gas supply source.

配管5の先端はチャンバー3に接続されており、配管5の先端からOガスをチャンバー3内に噴き出すようになっている。配管5の基端は第1バルブ12の一方側に接続されており、第1バルブ12の他方側は配管6の一端に接続されている。配管6の他端はマスフローコントローラ14の一端に接続されており、マスフローコントローラ14の他端は配管7の一端に接続されている。配管7の他端はOガス供給源に接続されている。 The front end of the pipe 5 is connected to the chamber 3, and O 2 gas is ejected from the front end of the pipe 5 into the chamber 3. The base end of the pipe 5 is connected to one side of the first valve 12, and the other side of the first valve 12 is connected to one end of the pipe 6. The other end of the pipe 6 is connected to one end of the mass flow controller 14, and the other end of the mass flow controller 14 is connected to one end of the pipe 7. The other end of the pipe 7 is connected to an O 2 gas supply source.

配管8の先端はチャンバー3に接続されており、配管8の先端からSiHガスをチャンバー3内に噴き出すようになっている。配管8の基端は第2バルブ13の一方側に接続されており、第2バルブ13の他方側は配管9の一端に接続されている。配管9の他端はマスフローコントローラ15の一端に接続されており、マスフローコントローラ15の他端は配管10の一端に接続されている。配管10の他端はSiHガス供給源に接続されている。 The tip of the pipe 8 is connected to the chamber 3, and SiH 4 gas is jetted from the tip of the pipe 8 into the chamber 3. The base end of the pipe 8 is connected to one side of the second valve 13, and the other side of the second valve 13 is connected to one end of the pipe 9. The other end of the pipe 9 is connected to one end of the mass flow controller 15, and the other end of the mass flow controller 15 is connected to one end of the pipe 10. The other end of the pipe 10 is connected to a SiH 4 gas supply source.

また、サーマルCVD装置は、チャンバー3の内部を真空引きする真空ポンプ16を備えている。この真空ポンプ16は配管11によってチャンバー3に接続されている。   The thermal CVD apparatus also includes a vacuum pump 16 that evacuates the inside of the chamber 3. The vacuum pump 16 is connected to the chamber 3 by a pipe 11.

次に、上記サーマルCVD装置を用いて粉体(微粒子)1に超微粒子又は薄膜を被覆するCVD成膜方法について説明する。
まず、容器2内に多くの微粒子が集まった粉体1を収容する。容器2内に収容する粉体1の量は、微粒子からなる層を2〜3層積層させる程度が好ましい。微粒子からなる層の積層数を多くすると、下層の方の微粒子にはCVD成膜のための原料ガスが到達しにくいため、下層の微粒子表面への薄膜の付きまわりが悪くなるからである。尚、微粒子1を構成する母材は、樹脂でも金属でもセラミックでも良く、種々の材質を用いることが可能であるが、本実施の形態では例えばTi粉体又はAl粉体を用いる。また、微粒子1は、単一の物質から構成されている必要は必ずしも無く、複数の物質を混合したものから構成されていることも可能である。また、微粒子1の形状は、種々の形状を用いることが可能であり、例えば球又は球に近い形状とすることが好ましい。
Next, a CVD film forming method for coating the powder (fine particles) 1 with ultrafine particles or a thin film using the thermal CVD apparatus will be described.
First, a powder 1 in which many fine particles are collected is contained in a container 2. The amount of the powder 1 accommodated in the container 2 is preferably such that two to three layers made of fine particles are laminated. This is because if the number of layers of fine particles is increased, the raw material gas for CVD film formation is difficult to reach the fine particles in the lower layer, so that the thin film adheres to the surface of the lower fine particles. The base material constituting the fine particles 1 may be resin, metal or ceramic, and various materials can be used. In this embodiment, for example, Ti powder or Al 2 O 3 powder is used. The fine particles 1 do not necessarily have to be composed of a single substance, and can be composed of a mixture of a plurality of substances. Moreover, various shapes can be used as the shape of the fine particles 1, and for example, a sphere or a shape close to a sphere is preferable.

次いで、ヒーター4で容器2を介して粉体1を所定の温度(例えば200℃程度)まで加熱しながら、真空ポンプ16を用いてチャンバー3内を所定の圧力(例えば2×10−3Torr程度)まで減圧する。そして、第1バルブ12を開けてマスフローコントローラ14によって流量制御された酸素ガスを、配管5〜7を通してチャンバー3の内部に導入すると共に、第2バルブ13を開けてマスフローコントローラ15によって流量制御されたSiHガスを、配管8〜10を通してチャンバー3の内部に導入する。これにより、粉体1の各々の微粒子表面にSiOからなる超微粒子又は薄膜を被覆することができる。 Next, while heating the powder 1 to a predetermined temperature (for example, about 200 ° C.) with the heater 4 through the container 2, a predetermined pressure (for example, about 2 × 10 −3 Torr) is used in the chamber 3 using the vacuum pump 16. ) Until reduced pressure. Then, the oxygen gas whose flow rate was controlled by the mass flow controller 14 by opening the first valve 12 was introduced into the chamber 3 through the pipes 5 to 7, and the flow rate was controlled by the mass flow controller 15 by opening the second valve 13. SiH 4 gas is introduced into the chamber 3 through the pipes 8 to 10. This makes it possible to cover the ultra-fine particles or thin films made of SiO 2 on each surface of the fine particles of the powder 1.

図2は、図1に示すサーマルCVD装置によって微粒子に薄膜を被覆した被覆微粒子の一例を示す断面図である。
被覆微粒子18は、微粒子1の表面に薄膜17が均一性よく被覆されたものである。ただし、前記サーマルCVD装置では、容器2に収容された微粒子1を静止させた状態でサーマルCVD法により薄膜を成膜しているため、微粒子1の底部(容器2と接する側の部分)に被覆される薄膜の厚さは薄くなる。これに対し、従来のスパッタリング装置によって微粒子に薄膜を被覆した場合、CVD装置に比べて付きまわりが悪いために、微粒子の上部(スパッタリングターゲット側の部分)に主に薄膜が覆され、微粒子の側部及び底部には十分に薄膜が被覆されない。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of coated fine particles obtained by coating fine particles with a thin film using the thermal CVD apparatus shown in FIG.
The coated fine particles 18 are obtained by coating the surface of the fine particles 1 with the thin film 17 with good uniformity. However, in the thermal CVD apparatus, since the thin film is formed by the thermal CVD method with the fine particles 1 accommodated in the container 2 kept stationary, the bottom of the fine particles 1 (the portion in contact with the container 2) is covered. The thickness of the thin film is reduced. On the other hand, when a thin film is coated on a fine particle by a conventional sputtering apparatus, the thin film is mainly covered on the upper part of the fine particle (portion on the sputtering target side) because the throwing power is poor compared to the CVD apparatus. The portion and the bottom are not sufficiently covered with the thin film.

上記実施の形態1によれば、サーマルCVD装置を用いることにより、微粒子又は粉体の表面に薄膜又は超微粒子を従来のスパッタリング装置に比べて均一性よく被覆することができる。
また、本実施の形態では、CVD法を用いるため、スパッタリング法に比べて結晶性がよく緻密な薄膜を微粒子に被覆することができる。
According to the first embodiment, by using a thermal CVD apparatus, the surface of fine particles or powder can be coated with a thin film or ultrafine particles with higher uniformity than in a conventional sputtering apparatus.
In this embodiment mode, since a CVD method is used, a fine thin film having better crystallinity than that of a sputtering method can be coated on the fine particles.

(実施の形態2)
図3(A)は、本発明に係る実施の形態2によるサーマルCVD装置の概略を示す断面図であり、図3(B)は、図3(A)に示す3B−3B線に沿った断面図である。このサーマルCVD装置は、微粒子(又は粉体)の表面に、該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆させるための装置である。
(Embodiment 2)
3A is a cross-sectional view schematically showing a thermal CVD apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 3B is a cross-section taken along line 3B-3B shown in FIG. FIG. This thermal CVD apparatus is an apparatus for coating the surface of fine particles (or powder) with ultra fine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles.

サーマルCVD装置は円筒形状のチャンバー3を有している。このチャンバー3の両端はチャンバー蓋20によって閉じられている。チャンバー3の内部には容器19が配置されている。この容器19は円筒形状の部分(丸型バレル)を有しており、この丸型バレルの内部に粉体(微粒子)1が収容されるようになっている。図3(B)で示す断面は、重力方向に対して略平行な断面である。なお、本実施の形態では、断面形状が略円形の容器19を用いているが、これに限定されるものではなく、断面形状が略楕円形の容器を用いることも可能である。   The thermal CVD apparatus has a cylindrical chamber 3. Both ends of the chamber 3 are closed by a chamber lid 20. A container 19 is disposed inside the chamber 3. The container 19 has a cylindrical portion (round barrel), and the powder (fine particles) 1 is accommodated inside the round barrel. The cross section shown in FIG. 3B is a cross section substantially parallel to the direction of gravity. In the present embodiment, the container 19 having a substantially circular cross section is used. However, the present invention is not limited to this, and a container having a substantially elliptical cross section can also be used.

容器19には回転機構(図示せず)が設けられており、この回転機構により容器19を矢印のように回転させることで該容器19内の粉体(微粒子)1を攪拌あるいは回転させながら被覆処理を行うものである。前記回転機構により容器19を回転させる際の回転軸は、略水平方向(重力方向に対して垂直方向)に平行な軸である。また、容器19の外面には、粉体1を加熱する加熱機構としてのヒーター21が配置されている。   The container 19 is provided with a rotating mechanism (not shown). By rotating the container 19 as indicated by the arrow by this rotating mechanism, the powder (fine particles) 1 in the container 19 is coated while being stirred or rotated. The processing is performed. A rotation axis when the container 19 is rotated by the rotation mechanism is an axis parallel to a substantially horizontal direction (a direction perpendicular to the direction of gravity). A heater 21 is disposed on the outer surface of the container 19 as a heating mechanism for heating the powder 1.

また、サーマルCVD装置は、容器19の内部にガスを導入するガス導入機構を備えている。ガス導入機構は、Oガスを導入する第1ガス導入機構と、SiHガスを導入する第2ガス導入機構とを有している。第1ガス導入機構及び第2ガス導入機構それぞれの構造は実施の形態1と略同様である。また、サーマルCVD装置は、チャンバー3の内部を真空引きする真空ポンプ(図示せず)を備えている。 In addition, the thermal CVD apparatus includes a gas introduction mechanism that introduces gas into the container 19. The gas introduction mechanism has a first gas introduction mechanism that introduces O 2 gas and a second gas introduction mechanism that introduces SiH 4 gas. The structures of the first gas introduction mechanism and the second gas introduction mechanism are substantially the same as those in the first embodiment. Further, the thermal CVD apparatus includes a vacuum pump (not shown) that evacuates the chamber 3.

次に、上記サーマルCVD装置を用いて粉体(微粒子)1に超微粒子又は薄膜を被覆するCVD成膜方法について説明する。
まず、容器19内に多くの微粒子が集まった粉体1を収容する。尚、粉体1としては種々の材質を用いることが可能であるが、本実施の形態では実施の形態1と同様に例えばTi粉体又はAl粉体を用いる。
Next, a CVD film forming method for coating the powder (fine particles) 1 with ultrafine particles or a thin film using the thermal CVD apparatus will be described.
First, the powder 1 in which many fine particles are collected is accommodated in the container 19. Although various materials can be used as the powder 1, for example, Ti powder or Al 2 O 3 powder is used in the present embodiment as in the first embodiment.

次いで、ヒーター4で容器19を介して粉体1を所定の温度(例えば200℃程度)まで加熱しながら、真空ポンプ16を用いてチャンバー3内を所定の圧力(例えば2×10−3Torr程度)まで減圧する。そして、第1ガス導入機構によって流量制御された酸素ガスを容器19の内部に導入すると共に、第2ガス導入機構によって流量制御されたSiHガスを容器19の内部に導入する。そして、回転機構により容器19を所定の回転速度(例えば15rpm)で所定時間(例えば120分)回転させることで、容器19内の粉体1を回転させ、攪拌させる。これにより、粉体1の各々の微粒子表面にSiO膜からなる超微粒子又は薄膜を均一性よく被覆することができる。 Next, while heating the powder 1 to a predetermined temperature (for example, about 200 ° C.) through the container 19 with the heater 4, a predetermined pressure (for example, about 2 × 10 −3 Torr) is used in the chamber 3 using the vacuum pump 16. ) Until reduced pressure. Then, oxygen gas whose flow rate is controlled by the first gas introduction mechanism is introduced into the container 19, and SiH 4 gas whose flow rate is controlled by the second gas introduction mechanism is introduced into the container 19. Then, by rotating the container 19 at a predetermined rotation speed (for example, 15 rpm) for a predetermined time (for example, 120 minutes) by the rotation mechanism, the powder 1 in the container 19 is rotated and stirred. As a result, the surface of each fine particle of the powder 1 can be coated with ultrafine particles or a thin film made of a SiO 2 film with good uniformity.

上記実施の形態2においても実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態によれば、丸型バレルの容器19自体を回転させることで粉体自体を回転させ攪拌できるため、粉体を扱う時にしばしば問題となる水分や静電気力による粉体の凝集を防ぐことができる。したがって、粒径の非常に小さい微粒子に該微粒子より粒径が更に小さい超微粒子又は薄膜を均一性よく被覆することが可能となる。
In the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
Further, according to the present embodiment, since the powder itself can be rotated and stirred by rotating the container 19 itself of the round barrel, the powder agglomerates due to moisture or electrostatic force, which is often a problem when handling the powder. Can be prevented. Therefore, it is possible to coat fine particles having a very small particle size with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle size than the fine particles with good uniformity.

(実施の形態3)
図4(A)は、本発明に係る実施の形態3によるサーマルCVD装置の概略を示す断面図であり、図4(B)は、図4(A)に示す4B−4B線に沿った断面図である。図4において図3と同一部分には同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。
(Embodiment 3)
4A is a cross-sectional view schematically showing a thermal CVD apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 4B is a cross section taken along line 4B-4B shown in FIG. 4A. FIG. 4, the same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description of the same parts is omitted.

チャンバー3の内部には容器22が配置されている。この容器22は、図4(B)に示すようにその断面が六角形のバレル形状(六角型バレル形状)を有している。そして、容器22の内部に粉体(微粒子)1が収容されるようになっている。図4(B)で示す断面は、重力方向に対して略平行な断面である。なお、本実施の形態では、六角型バレル形状の容器22を用いているが、これに限定されるものではなく、六角形以外の多角形のバレル形状の容器を用いることも可能である。   A container 22 is disposed inside the chamber 3. The container 22 has a hexagonal barrel shape (hexagonal barrel shape) as shown in FIG. The powder (fine particles) 1 is accommodated inside the container 22. The cross section shown in FIG. 4B is a cross section substantially parallel to the direction of gravity. In the present embodiment, the hexagonal barrel-shaped container 22 is used. However, the present invention is not limited to this, and a polygonal barrel-shaped container other than a hexagon can also be used.

容器22には実施の形態2と同様に回転機構(図示せず)が設けられている。この回転機構により容器22を矢印のように回転させることで該容器22内の粉体(微粒子)1を攪拌あるいは回転させながら被覆処理を行うものである。前記回転機構により容器22を回転させる際の回転軸は、略水平方向(重力方向に対して垂直方向)に平行な軸である。   The container 22 is provided with a rotation mechanism (not shown) as in the second embodiment. By rotating the container 22 as shown by the arrow by this rotating mechanism, the coating process is performed while stirring or rotating the powder (fine particles) 1 in the container 22. A rotation axis when the container 22 is rotated by the rotation mechanism is an axis parallel to a substantially horizontal direction (a direction perpendicular to the gravity direction).

また、容器22の外面には実施の形態2と同様に加熱機構が配置されている。また、本サーマルCVD装置は実施の形態2と同様にガス導入機構及び真空ポンプを備えている。 In addition, a heating mechanism is disposed on the outer surface of the container 22 as in the second embodiment. The thermal CVD apparatus includes a gas introduction mechanism and a vacuum pump as in the second embodiment.

次に、上記サーマルCVD装置を用いて粉体(微粒子)1に超微粒子又は薄膜を被覆するCVD成膜方法について説明する。
まず、容器19内に多くの微粒子が集まった粉体1を収容する。尚、粉体1としては種々の材質を用いることが可能であるが、本実施の形態では実施の形態1と同様に例えばTi粉体又はAl粉体を用いる。
Next, a CVD film forming method for coating the powder (fine particles) 1 with ultrafine particles or a thin film using the thermal CVD apparatus will be described.
First, the powder 1 in which many fine particles are collected is accommodated in the container 19. Although various materials can be used as the powder 1, for example, Ti powder or Al 2 O 3 powder is used in the present embodiment as in the first embodiment.

次いで、ヒーター4で容器22を介して粉体1を所定の温度まで加熱しながら、真空ポンプを用いてチャンバー3内を所定の圧力まで減圧する。そして、第1ガス導入機構によって流量制御された酸素ガスを容器22の内部に導入すると共に、第2ガス導入機構によって流量制御されたSiHガスを容器22の内部に導入する。そして、回転機構により容器を所定の回転速度で所定時間回転させることで、容器22内の粉体1を回転させ、攪拌させる。これにより、粉体1の各々の微粒子表面にSiO膜からなる超微粒子又は薄膜を均一性よく被覆することができる。 Next, while heating the powder 1 to a predetermined temperature via the container 22 with the heater 4, the inside of the chamber 3 is depressurized to a predetermined pressure using a vacuum pump. Then, oxygen gas whose flow rate is controlled by the first gas introduction mechanism is introduced into the container 22, and SiH 4 gas whose flow rate is controlled by the second gas introduction mechanism is introduced into the container 22. Then, the powder 1 in the container 22 is rotated and stirred by rotating the container at a predetermined rotation speed for a predetermined time by the rotation mechanism. As a result, the surface of each fine particle of the powder 1 can be coated with ultrafine particles or a thin film made of a SiO 2 film with good uniformity.

図5は、図4に示すサーマルCVD装置によって微粒子に薄膜を被覆した被覆微粒子の一例を示す断面図である。
被覆微粒子23は、微粒子1の表面に薄膜17が均一性よく被覆されたものである。前記サーマルCVD装置では、容器22を回転させることで微粒子1を回転させ攪拌しながらサーマルCVD法により薄膜を成膜しているため、微粒子1の表面全体に薄膜を非常に均一性よく被覆することができる。また、微粒子1の表面に凹凸又は窪みがある場合でも、膜の付きまわりが良いというCVD装置の特性上、凹凸又は窪みにカバレージよく薄膜を被覆することができる。これに対し、従来のスパッタリング装置によって凹凸又は窪みがある微粒子に薄膜を被覆した場合、CVD装置に比べて付きまわりが悪いために、凹凸又は窪みには薄膜が十分に被覆されない。
FIG. 5 is a sectional view showing an example of coated fine particles obtained by coating fine particles with a thin film by the thermal CVD apparatus shown in FIG.
The coated fine particles 23 are obtained by coating the surface of the fine particles 1 with the thin film 17 with good uniformity. In the thermal CVD apparatus, since the thin film is formed by the thermal CVD method while rotating and stirring the container 22 by rotating the container 22, the entire surface of the fine particle 1 is coated with a very uniform thickness. Can do. Even when the surface of the fine particles 1 has irregularities or depressions, the thin film can be coated with good coverage on the irregularities or depressions due to the characteristics of the CVD apparatus that the film is well attached. On the other hand, when a thin film is coated on fine particles having irregularities or depressions by a conventional sputtering apparatus, the irregularities or depressions are not sufficiently covered with the thin film because the throwing power is poor compared to the CVD apparatus.

上記実施の形態3においても実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態によれば、六角型バレル形状の容器22自体を回転させることで粉体自体を回転させ攪拌でき、更にバレルを六角型とすることにより、粉体を重力により定期的に落下させることができる。このため、実施の形態2に比べて攪拌効率を飛躍的に向上させることができ、粉体を扱う時にしばしば問題となる水分や静電気力による粉体の凝集を防ぐことができる。つまり回転により攪拌と、凝集した粉体の粉砕を同時かつ効果的に行うことができる。したがって、粒径の非常に小さい微粒子に該微粒子より粒径が更に小さい超微粒子又は薄膜を均一性よく被覆することが可能となる。具体的には、粒径が50μm以下の微粒子に超微粒子又は薄膜を被覆することが可能となる。
In the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
In addition, according to the present embodiment, the powder itself can be rotated and stirred by rotating the hexagonal barrel-shaped container 22 itself, and further, the powder can be periodically removed by gravity by making the barrel hexagonal. Can be dropped. For this reason, it is possible to dramatically improve the stirring efficiency as compared with the second embodiment, and it is possible to prevent aggregation of the powder due to moisture or electrostatic force, which is often a problem when handling the powder. That is, stirring by rotation and pulverization of the agglomerated powder can be performed simultaneously and effectively. Therefore, it is possible to coat fine particles having a very small particle size with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle size than the fine particles with good uniformity. Specifically, it is possible to coat ultrafine particles or a thin film on fine particles having a particle size of 50 μm or less.

(実施の形態4)
図6は、本発明に係る実施の形態4によるプラズマCVD装置の概略を示す構成図である。このプラズマCVD装置は、微粒子(又は粉体)の表面に、該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆させるための装置である。
(Embodiment 4)
FIG. 6 is a block diagram showing an outline of a plasma CVD apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. This plasma CVD apparatus is an apparatus for coating the surface of fine particles (or powder) with ultra fine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles.

プラズマCVD装置はチャンバー3を有している。チャンバー3内には、コーティング対象の粉体(微粒子)1を収容する容器2が配置されている。この容器2はプラズマ電源31又は接地電位に接続されるようになっており、両者はスイッチ32により切り替え可能に構成されている。   The plasma CVD apparatus has a chamber 3. In the chamber 3, a container 2 for storing powder (fine particles) 1 to be coated is arranged. The container 2 is connected to a plasma power source 31 or a ground potential, and both can be switched by a switch 32.

また、プラズマCVD装置は、チャンバー3内に原料ガスを導入する原料ガス導入機構を備えている。この原料ガス導入機構は筒状のガスシャワー電極24を有しており、このガスシャワー電極24はチャンバー3内に配置されている。ガスシャワー電極24の一方側には、単数又は複数の原料ガスをシャワー状に吹き出すガス吹き出し口が複数形成されている。このガス吹き出し口は容器に収容された粉体1と対向するように配置されている。ガスシャワー電極24の他方側は真空バルブ26を介してマスフローコントローラ(MFC)27の一方側に接続されている。マスフローコントローラ27の他方側は図示せぬ真空バルブ及びフィルターなどを介して原料ガス発生源28に接続されている。この原料ガス発生源28は、粉体に被覆する薄膜によって発生させる原料ガスの種類が異なるが、例えばSiO膜を成膜する場合はSiHガス等を発生させるものとする。 Further, the plasma CVD apparatus includes a source gas introduction mechanism that introduces a source gas into the chamber 3. This source gas introduction mechanism has a cylindrical gas shower electrode 24, and this gas shower electrode 24 is arranged in the chamber 3. On one side of the gas shower electrode 24, a plurality of gas outlets for blowing out one or more source gases in a shower shape are formed. The gas outlet is disposed so as to face the powder 1 accommodated in the container. The other side of the gas shower electrode 24 is connected to one side of a mass flow controller (MFC) 27 via a vacuum valve 26. The other side of the mass flow controller 27 is connected to the source gas generation source 28 through a vacuum valve and a filter (not shown). The source gas generation source 28 is different in the kind of source gas generated depending on the thin film coated on the powder. For example, when a SiO 2 film is formed, SiH 4 gas or the like is generated.

また、プラズマCVD装置はプラズマパワー供給機構を備えており、このプラズマパワー供給機構はガスシャワー電極24にスイッチ33を介して接続されたプラズマ電源25を有している。プラズマ電源25,31は、高周波電力(RF出力)を供給する高周波電源、マイクロ波用電源、DC放電用電源、及びそれぞれパルス変調された高周波電源、マイクロ波用電源、DC放電用電源のいずれかであればよい。例えばプラズマ電源が高周波電力を供給するものである場合、図示せぬインピーダンス整合器(マッチングボックス)を高周波電源とガスシャワー電極24との間に配置することが好ましい。つまり、この場合、ガスシャワー電極24はマッチングボックスに接続されており、マッチングボックスは同軸ケーブルを介して高周波電源(RF電源)に接続されている。
尚、ガスシャワー電極24及び容器2のいずれか一方にプラズマ電源が接続され、他方に接地電位が接続されていても良いし、ガスシャワー電極24及び容器2の両方にプラズマ電源が接続されていても良い。
Further, the plasma CVD apparatus is provided with a plasma power supply mechanism, and this plasma power supply mechanism has a plasma power source 25 connected to the gas shower electrode 24 via a switch 33. The plasma power supplies 25 and 31 are any one of a high-frequency power supply for supplying high-frequency power (RF output), a microwave power supply, a DC discharge power supply, and a pulse-modulated high-frequency power supply, a microwave power supply, and a DC discharge power supply. If it is. For example, when the plasma power supply supplies high frequency power, it is preferable to arrange an impedance matching unit (matching box) (not shown) between the high frequency power supply and the gas shower electrode 24. That is, in this case, the gas shower electrode 24 is connected to a matching box, and the matching box is connected to a high frequency power source (RF power source) via a coaxial cable.
The plasma power source may be connected to one of the gas shower electrode 24 and the container 2 and the ground potential may be connected to the other, or the plasma power source may be connected to both the gas shower electrode 24 and the container 2. Also good.

また、プラズマCVD装置は、チャンバー3内を真空排気する真空排気機構を備えている。例えば、ガスシャワー電極12にはチャンバー3内を排気する排気口(図示せず)が複数設けられており、排気口は真空ポンプ(図示せず)に接続されている。   In addition, the plasma CVD apparatus includes a vacuum exhaust mechanism that exhausts the inside of the chamber 3. For example, the gas shower electrode 12 is provided with a plurality of exhaust ports (not shown) for exhausting the inside of the chamber 3, and the exhaust ports are connected to a vacuum pump (not shown).

次に、上記プラズマCVD装置を用いて粉体1に超微粒子又は薄膜を被覆する方法について説明する。
まず、複数の微粒子からなる粉体1を容器2内に収容する。容器2内に収容する粉体1の量及び粉体の材質は実施の形態1と同様である。この後、真空ポンプを作動させることによりチャンバー3内を所定の圧力(例えば2×10−3Torr程度)まで減圧する。
Next, a method for coating the powder 1 with ultrafine particles or a thin film using the plasma CVD apparatus will be described.
First, the powder 1 composed of a plurality of fine particles is accommodated in the container 2. The amount of the powder 1 accommodated in the container 2 and the material of the powder are the same as those in the first embodiment. Thereafter, the inside of the chamber 3 is depressurized to a predetermined pressure (for example, about 2 × 10 −3 Torr) by operating a vacuum pump.

次いで、真空バルブ26を開き、原料ガス発生源28において原料ガス(例えばSiHガス)を発生させ、この原料ガスをマスフローコントローラ27によって流量制御し、この流量制御された原料ガスをガスシャワー電極24の内側に導入する。そして、ガスシャワー電極のガス吹き出し口から原料ガスを吹き出させる。 Next, the vacuum valve 26 is opened, a raw material gas (for example, SiH 4 gas) is generated at the raw material gas generation source 28, the flow rate of this raw material gas is controlled by the mass flow controller 27, and the flow rate controlled raw material gas is supplied to the gas shower electrode 24. Introduce inside. And source gas is blown out from the gas blower outlet of a gas shower electrode.

この後、ガスシャワー電極24に例えばマッチングボックスを介してプラズマ電源25の一例である高周波電源(RF電源)から例えば13.56MHzのRF出力が供給される。この際、容器2は接地電位に接続されている。これにより、ガスシャワー電極24と容器2との間にプラズマを着火する。このとき、マッチングボックスは、容器2とガスシャワー電極24のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これによって、チャンバー3内にプラズマが発生し、SiOからなる超微粒子又は薄膜が微粒子1の表面に被覆される。 Thereafter, an RF output of 13.56 MHz, for example, is supplied to the gas shower electrode 24 from a high frequency power source (RF power source) which is an example of the plasma power source 25 via, for example, a matching box. At this time, the container 2 is connected to the ground potential. Thereby, plasma is ignited between the gas shower electrode 24 and the container 2. At this time, the matching box is matched with the impedance of the container 2 and the gas shower electrode 24 by the inductance L and the capacitance C. As a result, plasma is generated in the chamber 3 and the surface of the fine particles 1 is coated with ultrafine particles or thin film made of SiO 2 .

上記実施の形態4によれば、プラズマCVD装置を用いることにより、微粒子又は粉体の表面に薄膜又は超微粒子を従来のスパッタリング装置に比べて均一性よく被覆することができる。   According to Embodiment 4 described above, by using a plasma CVD apparatus, the surface of fine particles or powder can be coated with a thin film or ultrafine particles with higher uniformity than in a conventional sputtering apparatus.

また本実施の形態では、プラズマCVD法を用いるため、100℃以下の低温でも微粒子表面に薄膜等を被覆することが可能である。従って、100℃以上の高温で分解しやすい微粒子や相変化を起こしやすい微粒子、或いは表面変質しやすい微粒子に薄膜等を被覆することが可能となる。
また、本実施の形態では、プラズマCVD装置を用いるため、スパッタリング装置を用いる場合に比べてターゲット交換が不要であり、メンテナンス性が良い。
In this embodiment mode, since the plasma CVD method is used, the surface of the fine particles can be coated with a thin film or the like even at a low temperature of 100 ° C. or lower. Therefore, a thin film or the like can be coated on fine particles that are easily decomposed at a high temperature of 100 ° C. or more, fine particles that easily undergo phase change, or fine particles that are easily surface-modified.
In this embodiment, since a plasma CVD apparatus is used, target replacement is not necessary and maintenance is good as compared with the case of using a sputtering apparatus.

(実施の形態5)
図7(A)は、本発明に係る実施の形態5によるプラズマCVD装置の概略を示す断面図であり、図7(B)は、図7(A)に示す7B−7B線に沿った断面図である。このプラズマCVD装置は、微粒子(又は粉体)の表面に、該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆させるための装置である。
(Embodiment 5)
FIG. 7A is a sectional view schematically showing a plasma CVD apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a sectional view taken along line 7B-7B shown in FIG. FIG. This plasma CVD apparatus is an apparatus for coating the surface of fine particles (or powder) with ultra fine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles.

プラズマCVD装置は円筒形状のチャンバー3を有している。このチャンバー3の両端はチャンバー蓋20によって閉じられている。チャンバー3の内部には容器29が配置されている。この容器29は円筒形状の部分(丸型バレル)を有しており、この丸型バレルの内部にコーティング対象物としての粉体(微粒子)1が収容されるようになっている。また、容器29は、電極としても機能し、プラズマ電源31又は接地電位に接続されるようになっており、両者はスイッチ32により切り替え可能に構成されている。図7(B)で示す断面は、重力方向に対して略平行な断面である。なお、本実施の形態では、断面形状が略円形の容器29を用いているが、これに限定されるものではなく、断面形状が略楕円形の容器を用いることも可能である。   The plasma CVD apparatus has a cylindrical chamber 3. Both ends of the chamber 3 are closed by a chamber lid 20. A container 29 is disposed inside the chamber 3. The container 29 has a cylindrical portion (round barrel), and the powder (fine particles) 1 as a coating object is accommodated inside the round barrel. The container 29 also functions as an electrode and is connected to a plasma power source 31 or a ground potential, and both can be switched by a switch 32. The cross section shown in FIG. 7B is a cross section substantially parallel to the direction of gravity. In the present embodiment, the container 29 having a substantially circular cross section is used. However, the present invention is not limited to this, and a container having a substantially elliptical cross section may be used.

容器29には回転機構(図示せず)が設けられており、この回転機構によりガスシャワー電極24を回転中心として容器29を矢印のように回転させることで該容器29内の粉体(微粒子)1を攪拌あるいは回転させながら被覆処理を行うものである。前記回転機構により容器29を回転させる際の回転軸は、略水平方向(重力方向に対して垂直方向)に平行な軸である。また、チャンバー3内の気密性は、容器29の回転時においても保持されている。   The container 29 is provided with a rotating mechanism (not shown), and the rotating mechanism rotates the container 29 as indicated by the arrow with the gas shower electrode 24 as the center of rotation, thereby allowing the powder (fine particles) in the container 29 to be rotated. The coating process is performed while stirring or rotating 1. A rotation axis when the container 29 is rotated by the rotation mechanism is an axis parallel to a substantially horizontal direction (a direction perpendicular to the direction of gravity). Further, the airtightness in the chamber 3 is maintained even when the container 29 is rotated.

また、プラズマCVD装置は、チャンバー3内に原料ガスを導入する原料ガス導入機構を備えている。この原料ガス導入機構は筒状のガスシャワー電極24を有しており、このガスシャワー電極24は容器29内に配置されている。即ち、容器29の一方側には開口部が形成されており、この開口部からガスシャワー電極24が挿入されている。ガスシャワー電極24には、単数又は複数の原料ガスをシャワー状に吹き出すガス吹き出し口が複数形成されている。このガス吹き出し口は容器に収容された粉体1と対向するように配置されている。ガス吹き出し口は、図7(B)に示すように重力方向30に対して容器29の回転方向に1°〜90°程度の方向に配置されている。   Further, the plasma CVD apparatus includes a source gas introduction mechanism that introduces a source gas into the chamber 3. This source gas introduction mechanism has a cylindrical gas shower electrode 24, and this gas shower electrode 24 is arranged in a container 29. That is, an opening is formed on one side of the container 29, and the gas shower electrode 24 is inserted from this opening. The gas shower electrode 24 is formed with a plurality of gas outlets for blowing out one or more source gases in a shower shape. The gas outlet is disposed so as to face the powder 1 accommodated in the container. The gas outlet is arranged in a direction of about 1 ° to 90 ° in the rotation direction of the container 29 with respect to the gravity direction 30 as shown in FIG.

ガスシャワー電極24は、実施の形態4と同様に真空バルブ、マスフローコントローラ(MFC)、真空バルブ、フィルター、原料ガス発生源に接続されている(図示せず)。この原料ガス発生源は、粉体に被覆する薄膜によって発生させる原料ガスの種類が異なるが、例えばSiO膜を成膜する場合はSiHガス等を発生させるものとする。 As in the fourth embodiment, the gas shower electrode 24 is connected to a vacuum valve, a mass flow controller (MFC), a vacuum valve, a filter, and a source gas generation source (not shown). The source gas generation source differs in the type of source gas generated depending on the thin film coated on the powder. For example, when a SiO 2 film is formed, SiH 4 gas or the like is generated.

また、プラズマCVD装置はプラズマパワー供給機構を備えており、このプラズマパワー供給機構は実施の形態4と同様の構造を有している。また、プラズマCVD装置は、チャンバー3内を真空排気する真空排気機構を備えており、真空排気機構の構造は実施の形態4と略同様である。   In addition, the plasma CVD apparatus includes a plasma power supply mechanism, and this plasma power supply mechanism has the same structure as that of the fourth embodiment. In addition, the plasma CVD apparatus includes a vacuum exhaust mechanism that exhausts the inside of the chamber 3 and the structure of the vacuum exhaust mechanism is substantially the same as that of the fourth embodiment.

次に、上記プラズマCVD装置を用いて粉体1に超微粒子又は薄膜を被覆する方法について説明する。
まず、複数の微粒子からなる粉体1を容器2内に収容する。尚、粉体1としては種々の材質を用いることが可能であるが、本実施の形態では実施の形態1と同様に例えばTi粉体又はAl粉体を用いる。この後、真空ポンプを作動させることによりチャンバー3内を所定の圧力(例えば2×10−3Torr程度)まで減圧する。これと共に、回転機構により容器29を回転させることで、その内部に収容された粉末(微粒子)1が容器内面において重力方向30とそれに対して回転方向に90°の間を転がりながら動く。
Next, a method for coating the powder 1 with ultrafine particles or a thin film using the plasma CVD apparatus will be described.
First, the powder 1 composed of a plurality of fine particles is accommodated in the container 2. Although various materials can be used as the powder 1, for example, Ti powder or Al 2 O 3 powder is used in the present embodiment as in the first embodiment. Thereafter, the inside of the chamber 3 is depressurized to a predetermined pressure (for example, about 2 × 10 −3 Torr) by operating a vacuum pump. At the same time, the container 29 is rotated by the rotation mechanism, so that the powder (fine particles) 1 accommodated in the container 29 moves on the inner surface of the container while rolling between the gravitational direction 30 and 90 ° in the rotational direction.

次いで、原料ガス発生源において原料ガス(例えばSiHガス)を発生させ、この原料ガスをマスフローコントローラによって流量制御し、この流量制御された原料ガスをガスシャワー電極24の内側に導入する。そして、ガスシャワー電極のガス吹き出し口から原料ガスを吹き出させる。これにより、容器29内を転がりながら動いている微粒子1に原料ガスが吹き付けられ、制御されたガス流量と排気能力のバランスによって、CVD法による成膜に適した圧力に保たれる。 Next, a source gas (for example, SiH 4 gas) is generated in the source gas generation source, the flow rate of the source gas is controlled by a mass flow controller, and the source gas whose flow rate is controlled is introduced into the gas shower electrode 24. And source gas is blown out from the gas blower outlet of a gas shower electrode. As a result, the raw material gas is sprayed onto the fine particles 1 moving while rolling in the container 29, and the pressure suitable for film formation by the CVD method is maintained by the balance between the controlled gas flow rate and the exhaust capability.

この後、ガスシャワー電極24に例えばマッチングボックスを介してプラズマ電源25の一例である高周波電源(RF電源)から例えば13.56MHzのRF出力が供給される。この際、容器29は接地電位に接続されている。これにより、ガスシャワー電極24と容器29との間にプラズマを着火する。このとき、マッチングボックスは、容器2とガスシャワー電極24のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これによって、容器29内にプラズマが発生し、SiOからなる超微粒子又は薄膜が微粒子1の表面に被覆される。つまり、容器29を回転させることによって微粒子1を転がしているため、微粒子1の表面全体に薄膜を均一に被覆することが容易にできる。 Thereafter, an RF output of 13.56 MHz, for example, is supplied to the gas shower electrode 24 from a high frequency power source (RF power source) which is an example of the plasma power source 25 via, for example, a matching box. At this time, the container 29 is connected to the ground potential. Thereby, plasma is ignited between the gas shower electrode 24 and the container 29. At this time, the matching box is matched with the impedance of the container 2 and the gas shower electrode 24 by the inductance L and the capacitance C. Thereby, plasma is generated in the container 29, ultra-fine particles or thin films made of SiO 2 is coated on the surface of the microparticle 1. That is, since the fine particles 1 are rolled by rotating the container 29, it is possible to easily coat the entire surface of the fine particles 1 with a thin film.

上記実施の形態5においても実施の形態4と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態によれば、丸型バレルの容器29自体を回転させることで粉体自体を回転させ攪拌できるため、粉体を扱う時にしばしば問題となる水分や静電気力による粉体の凝集を防ぐことができる。したがって、粒径の非常に小さい微粒子に該微粒子より粒径が更に小さい超微粒子又は薄膜を均一性よく被覆することが可能となる。
In the fifth embodiment, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained.
Further, according to the present embodiment, since the powder itself can be rotated and stirred by rotating the container 29 itself of the round barrel, the powder agglomeration due to moisture or electrostatic force, which is often a problem when handling the powder. Can be prevented. Therefore, it is possible to coat fine particles having a very small particle size with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle size than the fine particles with good uniformity.

(実施の形態6)
図8(A)は、本発明に係る実施の形態6によるプラズマCVD装置の概略を示す断面図であり、図8(B)は、図8(A)に示す8B−8B線に沿った断面図である。図8において図7と同一部分には同一符号を付し、同一部分の説明は省略する。
(Embodiment 6)
FIG. 8A is a sectional view schematically showing a plasma CVD apparatus according to the sixth embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a sectional view taken along line 8B-8B shown in FIG. FIG. 8, the same parts as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and the description of the same parts is omitted.

チャンバー3の内部には容器30が配置されている。この容器30は、図8(B)に示すようにその断面が六角形のバレル形状(六角型バレル形状)を有している。そして、容器30の内部にはコーティング対象物である粉体(微粒子)1が収容されるようになっている。また、容器30は、電極としても機能し、プラズマ電源31又は接地電位に接続されるようになっており、両者はスイッチ32により切り替え可能に構成されている。図8(B)で示す断面は、重力方向に対して略平行な断面である。なお、本実施の形態では、六角型バレル形状の容器30を用いているが、これに限定されるものではなく、六角形以外の多角形のバレル形状の容器を用いることも可能である。   A container 30 is disposed inside the chamber 3. As shown in FIG. 8B, the container 30 has a hexagonal barrel shape (hexagonal barrel shape) in cross section. And inside the container 30, the powder (fine particle) 1 which is a coating target object is accommodated. The container 30 also functions as an electrode and is connected to a plasma power source 31 or a ground potential, and both can be switched by a switch 32. The cross section shown in FIG. 8B is a cross section substantially parallel to the direction of gravity. In the present embodiment, the hexagonal barrel-shaped container 30 is used. However, the present invention is not limited to this, and a polygonal barrel-shaped container other than a hexagon can also be used.

容器30には実施の形態5と同様に回転機構(図示せず)が設けられている。この回転機構により容器30を矢印のように回転させることで該容器30内の粉体(微粒子)1を攪拌あるいは回転させながら被覆処理を行うものである。前記回転機構により容器30を回転させる際の回転軸は、略水平方向(重力方向に対して垂直方向)に平行な軸である。   The container 30 is provided with a rotation mechanism (not shown) as in the fifth embodiment. By rotating the container 30 as indicated by an arrow by this rotating mechanism, the coating process is performed while stirring or rotating the powder (fine particles) 1 in the container 30. A rotation axis when the container 30 is rotated by the rotation mechanism is an axis parallel to a substantially horizontal direction (a direction perpendicular to the direction of gravity).

また、プラズマCVD装置は実施の形態5と同様に原料ガス導入機構及び真空排気機構を備えている。この原料ガス導入機構は実施の形態5と同様に筒状のガスシャワー電極24を有している。また、プラズマCVD装置は実施の形態5と同様にプラズマパワー供給機構を備えている。   Further, the plasma CVD apparatus includes a source gas introduction mechanism and a vacuum exhaust mechanism as in the fifth embodiment. This source gas introduction mechanism has a cylindrical gas shower electrode 24 as in the fifth embodiment. The plasma CVD apparatus is provided with a plasma power supply mechanism as in the fifth embodiment.

次に、上記プラズマCVD装置を用いて粉体(微粒子)1に超微粒子又は薄膜を被覆するCVD成膜方法について説明する。
まず、複数の微粒子からなる粉体1を容器30内に収容する。尚、粉体1としては種々の材質を用いることが可能であるが、本実施の形態では実施の形態1と同様に例えばTi粉体又はAl粉体を用いる。この後、真空ポンプを作動させることによりチャンバー3内を所定の圧力(例えば2×10−3Torr程度)まで減圧する。これと共に、回転機構により容器30を回転させることで、その内部に収容された粉末(微粒子)1が容器内面において攪拌又は回転される。
Next, a CVD film forming method for coating powder (fine particles) 1 with ultrafine particles or a thin film using the plasma CVD apparatus will be described.
First, the powder 1 composed of a plurality of fine particles is accommodated in the container 30. Although various materials can be used as the powder 1, for example, Ti powder or Al 2 O 3 powder is used in the present embodiment as in the first embodiment. Thereafter, the inside of the chamber 3 is depressurized to a predetermined pressure (for example, about 2 × 10 −3 Torr) by operating a vacuum pump. At the same time, the container 30 is rotated by the rotation mechanism, whereby the powder (fine particles) 1 accommodated therein is stirred or rotated on the inner surface of the container.

次いで、原料ガス発生源において原料ガス(例えばSiHガス)を発生させ、この原料ガスをマスフローコントローラによって流量制御し、この流量制御された原料ガスをガスシャワー電極24の内側に導入する。そして、ガスシャワー電極のガス吹き出し口から原料ガスを吹き出させる。これにより、容器30内を攪拌又は回転しながら動いている微粒子1に原料ガスが吹き付けられ、制御されたガス流量と排気能力のバランスによって、CVD法による成膜に適した圧力に保たれる。 Next, a source gas (for example, SiH 4 gas) is generated in the source gas generation source, the flow rate of the source gas is controlled by a mass flow controller, and the source gas whose flow rate is controlled is introduced into the gas shower electrode 24. And source gas is blown out from the gas blower outlet of a gas shower electrode. As a result, the raw material gas is sprayed onto the fine particles 1 moving while stirring or rotating in the container 30, and the pressure suitable for film formation by the CVD method is maintained by the balance between the controlled gas flow rate and the exhaust capability.

この後、ガスシャワー電極24に例えばマッチングボックスを介してプラズマ電源25の一例である高周波電源(RF電源)から例えば13.56MHzのRF出力が供給される。この際、容器30は接地電位に接続されている。これにより、ガスシャワー電極24と容器30との間にプラズマを着火する。このとき、マッチングボックスは、容器2とガスシャワー電極24のインピーダンスに、インダクタンスL、キャパシタンスCによって合わせている。これによって、容器30内にプラズマが発生し、SiOからなる超微粒子又は薄膜が微粒子1の表面に被覆される。つまり、容器30を回転させることによって微粒子1を攪拌し、回転させているため、微粒子1の表面全体に薄膜を均一に被覆することが容易にできる。 Thereafter, an RF output of 13.56 MHz, for example, is supplied to the gas shower electrode 24 from a high frequency power source (RF power source) which is an example of the plasma power source 25 via, for example, a matching box. At this time, the container 30 is connected to the ground potential. Thereby, plasma is ignited between the gas shower electrode 24 and the container 30. At this time, the matching box is matched with the impedance of the container 2 and the gas shower electrode 24 by the inductance L and the capacitance C. As a result, plasma is generated in the container 30, and the surface of the fine particles 1 is coated with ultrafine particles or a thin film made of SiO 2 . That is, since the fine particles 1 are stirred and rotated by rotating the container 30, it is easy to uniformly coat the thin film on the entire surface of the fine particles 1.

上記実施の形態6においても実施の形態4と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態によれば、六角型バレル形状の容器30自体を回転させることで粉体自体を回転させ攪拌でき、更にバレルを六角型とすることにより、粉体を重力により定期的に落下させることができる。このため、実施の形態5に比べて攪拌効率を飛躍的に向上させることができ、粉体を扱う時にしばしば問題となる水分や静電気力による粉体の凝集を防ぐことができる。つまり回転により攪拌と、凝集した粉体の粉砕を同時かつ効果的に行うことができる。したがって、粒径の非常に小さい微粒子に該微粒子より粒径が更に小さい超微粒子又は薄膜を被覆することが可能となる。具体的には、粒径が50μm以下の微粒子に超微粒子又は薄膜を被覆することが可能となる。
In the sixth embodiment, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained.
Further, according to the present embodiment, the powder itself can be rotated and agitated by rotating the hexagonal barrel-shaped container 30 itself, and the powder can be periodically removed by gravity by making the barrel hexagonal. Can be dropped. For this reason, it is possible to dramatically improve the stirring efficiency as compared with the fifth embodiment, and it is possible to prevent aggregation of the powder due to moisture or electrostatic force, which is often a problem when handling the powder. That is, stirring by rotation and pulverization of the agglomerated powder can be performed simultaneously and effectively. Therefore, it is possible to coat ultrafine particles or a thin film having a particle size much smaller than that of the fine particles having a very small particle size. Specifically, it is possible to coat ultrafine particles or a thin film on fine particles having a particle size of 50 μm or less.

(実施の形態7)
本発明の実施の形態7によるマイクロカプセルについて説明する。
第1のマイクロカプセルは、微粒子の表面に優れた生体適合性を有するDLCからなる超微粒子又は薄膜を被覆し、この被覆された超微粒子又は薄膜の母体となっている前記微粒子を取り除いたものである。また、他の例である第2のマイクロカプセルは、微粒子の表面に第1の超微粒子又は第1の薄膜を被覆し、第1の超微粒子又は第1の薄膜の表面に優れた生体適合性を有するDLCからなる第2の超微粒子又は第2の薄膜を被覆し、この被覆された第1及び第2の超微粒子又は第1及び第2の薄膜の母体となっている前記微粒子を取り除いたものである。このようなマイクロカプセルは、医薬としてのドラッグデリバリーなどに適用するものである。尚、DLC(Diamond Like Carbon)膜は、炭素間のSP結合を主体としたアモルファスな炭素で、非常に硬く、絶縁性に優れ、高屈折率で非常に滑らかなモルフォロジを有する硬質炭素膜である。
(Embodiment 7)
A microcapsule according to Embodiment 7 of the present invention will be described.
The first microcapsule is obtained by coating ultrafine particles or a thin film made of DLC having excellent biocompatibility on the surface of the fine particles, and removing the coated fine particles or the fine particles that are the matrix of the thin film. is there. Another example of the second microcapsule is that the surface of the fine particles is coated with the first ultrafine particles or the first thin film, and the surface of the first ultrafine particles or the first thin film is excellent in biocompatibility. The second ultrafine particles or the second thin film made of DLC having the above were coated, and the coated first and second ultrafine particles or the fine particles serving as the matrix of the first and second thin films were removed. Is. Such a microcapsule is applied to drug delivery as a medicine. The DLC (Diamond Like Carbon) film is an amorphous carbon mainly composed of SP 3 bonds between carbons. It is a hard carbon film that is extremely hard, excellent in insulation, has a high refractive index, and has a very smooth morphology. is there.

ここでのDLCからなる超微粒子又は薄膜(以下、DLC膜と呼ぶ)は、炭素を主成分とする非晶質炭素系薄膜であって、山形状を有する曲線を2つ以上合成したラマンスペクトル曲線を持つものをいい、比較的軟らかいものから非常に硬いものまで含まれる。このラマンスペクトルは図9に示すようなものである。但し、図9に示すラマンスペクトルは単なる一例である。   The ultrafine particles or thin film (hereinafter referred to as DLC film) made of DLC is an amorphous carbon-based thin film mainly composed of carbon, and a Raman spectrum curve obtained by synthesizing two or more curves having a mountain shape. It includes those that are relatively soft to very hard. This Raman spectrum is as shown in FIG. However, the Raman spectrum shown in FIG. 9 is merely an example.

図9に示すように、ラマンスペクトル曲線110は、GバンドとDバンドと呼ばれる2つの山を有するものであって、波数(wavenumber)が1500付近にピークを有する山形状の曲線(Gバンド)111と波数が1300付近にピークを有する山形状の曲線(Dバンド)112とを合成したものである。   As shown in FIG. 9, the Raman spectrum curve 110 has two peaks called a G band and a D band, and a wave-shaped curve (G band) 111 with a wave number having a peak in the vicinity of 1500. And a mountain-shaped curve (D band) 112 having a peak near 1300 in wave number.

上記優れた生体適合性を有するDLC膜は、そのDLC膜を生体内部に導入した際、又は、生体に接触させた際、生体あるいは生体構成要素の持つ本来の機能を損なわない性質を有するものであり、細胞毒性がほとんど無いという性質を有するものである。   The DLC film having excellent biocompatibility has a property that when the DLC film is introduced into the living body or brought into contact with the living body, the original function of the living body or the biological component is not impaired. Yes, it has the property of almost no cytotoxicity.

ここで、生体適合性に優れていることは、組織適合性に優れ、非免疫性に優れ、血液適合性にも優れていることをいう。   Here, being excellent in biocompatibility means being excellent in tissue compatibility, excellent in nonimmunity, and excellent in blood compatibility.

組織適合性とは、DLC膜を生体内部に導入した際、又は、生体に接触させた際、生体の組織を構成する細胞にダメージを発現させないことをいう。言い換えると、細胞毒性を発現させないことである。
細胞毒性とは、本来、増殖・分化していく細胞が、ある物質と直接又は間接的に接触し、破壊されることをいう。
Tissue compatibility means that when a DLC membrane is introduced into a living body or brought into contact with a living body, no damage is caused to cells constituting the tissue of the living body. In other words, it does not cause cytotoxicity.
Cytotoxicity means that originally proliferating / differentiating cells are directly or indirectly brought into contact with certain substances and destroyed.

非免疫性とは、DLC膜を生体内部に導入した際、又は、生体に接触させた際、生体外部からの刺激(有害な異物)から生体を守る免疫反応を誘発させないことをいう。
血液適合性とは、DLC膜を血液と接触する部位で使用する際、不必要な血液の凝固(血栓形成)や破壊(溶血)を起こさないことをいう。血液凝固にはいくつかの要因があるが、その一つに血小板の吸着が挙げられる。血液中のアルブミンが吸着した材料表面は血小板の吸着が起こりにくいため、血栓形成を抑制することになる。
Non-immunity means that when a DLC film is introduced into a living body or brought into contact with a living body, an immune reaction that protects the living body from stimuli (harmful foreign substances) from outside the living body is not induced.
The blood compatibility means that unnecessary use of blood coagulation (thrombus formation) or destruction (hemolysis) does not occur when the DLC film is used at a site in contact with blood. There are several factors in blood coagulation, one of which is platelet adsorption. Since the surface of the material on which albumin in the blood is adsorbed hardly adsorbs platelets, thrombus formation is suppressed.

次に、上記DLC膜が生体適合性を有することを確認するための細胞実験を行ったので、それについて説明する。   Next, a cell experiment for confirming that the DLC film has biocompatibility was performed, which will be described.

実験方法について説明する。
まず、細胞を培養するポリスチレン製ディッシュを準備する。このディッシュは、平面が四角形状を有しており、縦8列、横12列の合計96個の穴(窪み)が設けられ、この穴の中に培養液と細胞を入れて細胞を培養するものである。これらの穴の底(底面)には次のような処理が施されている。すなわち、Cの使用ガス、20sccmのガス流量、5mmTorrのガス圧、下記A〜IのRF出力と成膜時間で穴底にDLC膜をコーティングしたもの、ポリスチレン(PS)のままのもの、TCD(ティッシュカルチャーポリスチレンディッシュ)処理を施したものが各々8個ずつ設けられている。TCDは組織培養用ディッシュである。
The experimental method will be described.
First, a polystyrene dish for culturing cells is prepared. This dish has a square shape in the plane, and is provided with 96 holes (dents) in total of 8 rows and 12 rows, and the culture medium and cells are put into these holes to culture the cells. Is. The bottom (bottom) of these holes is subjected to the following treatment. That is, C 7 H 8 used gas, gas flow rate of 20 sccm, gas pressure of 5 mmTorr, RF output of the following A to I and a DLC film coated on the bottom of the film with a film formation time, as is polystyrene (PS) , 8 pieces each subjected to TCD (tissue culture polystyrene dish) treatment are provided. TCD is a tissue culture dish.

成膜条件A:300WのRF出力、30秒の成膜時間
成膜条件B:300WのRF出力、60秒の成膜時間
成膜条件C:300WのRF出力、90秒の成膜時間
成膜条件D:500WのRF出力、30秒の成膜時間
成膜条件E:500WのRF出力、60秒の成膜時間
成膜条件F:500WのRF出力、90秒の成膜時間
成膜条件G:900WのRF出力、30秒の成膜時間
成膜条件H:900WのRF出力、60秒の成膜時間
成膜条件I:900WのRF出力、90秒の成膜時間
Film formation condition A: RF output of 300 W, film formation time of 30 seconds Film formation condition B: RF output of 300 W, film formation time of 60 seconds Film formation condition C: RF output of 300 W, film formation time of 90 seconds Condition D: 500 W RF output, 30 second film formation time Film formation condition E: 500 W RF output, 60 second film formation time Film formation condition F: 500 W RF output, 90 second film formation time Film formation condition G : RF output of 900 W, film formation time of 30 seconds Film formation condition H: RF output of 900 W, film formation time of 60 seconds Film formation condition I: RF output of 900 W, film formation time of 90 seconds

次に、細胞を培地にて調整し、この細胞懸濁液を上記ディッシュの各々の穴に入れ、24時間のインキュベート後、穴の底面部における細胞接着性評価、細胞毒性評価を行った。なお、細胞としてはラット頭蓋冠由来骨芽細胞(マウスの頭頂部の骨の細胞)を用い、培地としてはDMEM培地と10%FBS(血清)と抗生物質、非必須アミノ酸などの培地に必要な栄養分を含むものを用いる。   Next, the cells were prepared in a medium, and the cell suspension was placed in each hole of the dish. After incubation for 24 hours, cell adhesion evaluation and cytotoxicity evaluation were performed on the bottom surface of the hole. As the cells, rat calvaria-derived osteoblasts (cells from the bone at the top of the mouse) are used, and as the medium, media such as DMEM medium, 10% FBS (serum), antibiotics, and non-essential amino acids are necessary. Use nutrients.

細胞接着性を評価するための細胞接着試験について説明する。
まず、ラット頭蓋冠由来骨芽細胞をDMEM培地にて8×10cells/mlに調整し、この細胞懸濁液100μlを上記ディッシュの各々の穴に入れる。そして、24時間のインキュベート後、穴の底面部に接着している細胞数をMTT assayにて算出した。
A cell adhesion test for evaluating cell adhesion will be described.
First, rat calvaria-derived osteoblasts are adjusted to 8 × 10 4 cells / ml with DMEM medium, and 100 μl of this cell suspension is placed in each well of the dish. Then, after 24 hours of incubation, the number of cells adhering to the bottom surface of the hole was calculated by MTT assay.

MTTはミトコンドリア中の酵素によりformazanに変化する。Formazanを溶解し、比色定量することにより、ミトコンドリアの活性を評価できる。生成したformazan量は生細胞数に比例するため、MTT assayの吸光度(O.D.595nm)の値を接着細胞数とする。つまり、ミトコンドリアは1細胞につき1個あるから、MTT assayの吸光度の値から測定したミトコンドリアの数によって接着細胞数を測定できる。この結果は図10に示されている。   MTT is changed to formazan by enzymes in mitochondria. Mitochondrial activity can be evaluated by dissolving Formazan and performing colorimetric determination. Since the amount of generated formazan is proportional to the number of living cells, the value of MTT assay absorbance (OD 595 nm) is used as the number of adherent cells. That is, since there is one mitochondria per cell, the number of adherent cells can be measured by the number of mitochondria measured from the absorbance value of MTT assay. The result is shown in FIG.

図10は、細胞接着評価の結果を示すものであり、ディッシュにおけるPS(ポリスチレン)、DLCをコーティングしたA〜I及びTCDそれぞれと吸光度(O.D.595nm)との関係を示す棒グラフである。図10によれば、縦軸の値が高い程、接着した細胞数が多いことを示しているが、A〜IはDLCをコーティングしていないPSと比較して細胞接着性が明らかに良好であった。また、細胞接着性は対象比較として用いたTCDよりも若干良好であった。   FIG. 10 shows the results of cell adhesion evaluation, and is a bar graph showing the relationship between PS (polystyrene), DLC-coated AI and TCD in a dish, and the absorbance (OD 595 nm). FIG. 10 shows that the higher the value on the vertical axis, the greater the number of cells attached, but A to I are clearly better in cell adhesion than PS not coated with DLC. there were. Moreover, the cell adhesion was slightly better than the TCD used as a target comparison.

細胞毒性を評価するための細胞毒性試験について説明する。
まず、ラット頭蓋冠由来骨芽細胞をDMEM培地にて8×10cells/mlに調整し、この細胞懸濁液100μlを上記ディッシュの各々の穴に入れる。そして、24時間のインキュベート後、細胞膜障害性試験であるLDH漏出測定法にて細胞毒性を定量的に測定した。
A cytotoxicity test for evaluating cytotoxicity will be described.
First, rat calvaria-derived osteoblasts are adjusted to 8 × 10 4 cells / ml with DMEM medium, and 100 μl of this cell suspension is placed in each well of the dish. Then, after 24 hours of incubation, cytotoxicity was quantitatively measured by the LDH leakage measurement method which is a cell membrane damage test.

ライソソーム酵素であるLDHは、細胞膜が障害を受けた場合に細胞内から培地中に放出される。この放出されたLDHを、Iatrozyme LDH−L Kitを用い吸光度(O.D.595nm)を比色定量した。LDHの溶出率が高いほど、細胞膜に与えるダメージが大きいので、細胞毒性が強いと言える。この試験結果は図11に示されている。 LDH, a lysosomal enzyme, is released from the cell into the medium when the cell membrane is damaged. The released LDH was colorimetrically quantified for absorbance (OD 595 nm) using Iatrozyme LDH-L Q Kit. It can be said that the higher the LDH elution rate, the greater the damage to the cell membrane, and the stronger the cytotoxicity. The test results are shown in FIG.

図11は、細胞毒性評価の結果を示すものであり、ディッシュにおけるPS(ポリスチレン)、DLCをコーティングしたA〜I及びTCDそれぞれとLDHの溶出率との関係を示す棒グラフである。   FIG. 11 shows the results of cytotoxicity evaluation, and is a bar graph showing the relationship between the elution rate of LDH and PS (polystyrene), A to I and TCD coated with DLC in a dish.

図11において、縦軸のLDHの溶出率の値が高い程、細胞膜に対する障害性が高いこと(即ち細胞膜に与えるダメージが大きいこと)を示している。DLCをコーティングしていない未処理のPSでは、LDHの溶出率が20%と高い値を示しており、細胞膜の障害性が高いといえる。しかし、DLCをコーティングしたA〜Iでは、LDHの溶出率が低い値を示しているので、細胞膜の障害性が低いと言える。従って、DLCをコーティングすることにより、細胞膜の障害性を抑えることができる。A〜IはDLCをコーティングしていないPSと比較して明らかに低い毒性であった。また、細胞毒性は対象比較として用いたTCDとほぼ同等であった。   In FIG. 11, the higher the value of LDH elution rate on the vertical axis, the higher the damage to the cell membrane (that is, the greater the damage to the cell membrane). In the untreated PS that is not coated with DLC, the LDH elution rate is as high as 20%, and it can be said that the disorder of the cell membrane is high. However, since A to I coated with DLC show a low LDH elution rate, it can be said that the damage of the cell membrane is low. Therefore, by coating DLC, the disorder of the cell membrane can be suppressed. AI were clearly less toxic compared to PS without DLC coating. Moreover, the cytotoxicity was almost equivalent to the TCD used as a subject comparison.

細胞接着評価及び細胞毒性評価を行った結果、ディッシュにおいてDLCをコーティングしたものは、DLC膜の膜厚によらず、TCDと同程度又はそれ以上の細胞接着性を有し、低細胞毒性であることが判明した。従って、DLC膜は生体適合性が非常に優れていると言える。また、膜厚依存性が見られないので、PS表面にDLC膜を若干でもコーティングしておけば、骨芽細胞にとって良好な増殖の場となり得るのである。   As a result of cell adhesion evaluation and cytotoxicity evaluation, DLC-coated dishes in the dish have the same or higher cell adhesion as TCD and low cytotoxicity regardless of the DLC film thickness. It has been found. Therefore, it can be said that the DLC film is very excellent in biocompatibility. In addition, since the film thickness dependency is not observed, if a DLC film is coated even slightly on the PS surface, it can be a good place for proliferation for osteoblasts.

次に、上記DLC膜が血液適合性を有することを確認するための実験を行ったので、それについて説明する。   Next, an experiment for confirming that the DLC film has blood compatibility was performed, which will be described.

実験方法方について説明する。
まず、ポリスチレン製ディッシュを準備する。このディッシュは前述した細胞実験に用いたものと同様である。
次に、タンパク溶液をディッシュの各々の穴に入れ、酵素免疫測定法(ELISA法)を用いて、穴の底面部に吸着したタンパク質を検出する。なお、ELISA法は、enzyme-liked immunosorbentassayの略で酵素活性を標識して抗原抗体応を追跡し、抗原又は抗体の量を定量するという方法であって、検出感度が非常に高く、ナノグラム・オーダーのタンパク質を検出することが可能である。
The experimental method will be described.
First, a polystyrene dish is prepared. This dish is the same as that used in the cell experiment described above.
Next, the protein solution is put into each hole of the dish, and the protein adsorbed on the bottom surface of the hole is detected using an enzyme immunoassay (ELISA method). The ELISA method is an abbreviation of enzyme-liked immunosorbent assay, which tracks enzyme activity and quantifies the amount of antigen or antibody, and has extremely high detection sensitivity and is in nanogram order. Can be detected.

具体的な実験方法について説明する。各種ディッシュに500ng/mlに調整した人血清アルブミン溶液を入れ、37℃で1時間インキュベートを行い、アルブミンをディッシュに吸着させる。1時間後、上澄みを除去し、1次抗体溶液を加え、37℃で2時間インキュベートを行い、吸着したタンパク質に1次抗体を結合させる。その後、ディッシュを洗浄して余剰な1次抗体を除去する。   A specific experimental method will be described. Human serum albumin solution adjusted to 500 ng / ml is placed in various dishes, and incubated at 37 ° C. for 1 hour to adsorb albumin to the dish. After 1 hour, the supernatant is removed, the primary antibody solution is added, and the mixture is incubated at 37 ° C. for 2 hours to bind the primary antibody to the adsorbed protein. Thereafter, the dish is washed to remove excess primary antibody.

次に、ディッシュに2次抗体溶液を入れ、37℃で2時間インキュベートを行い、タンパク質に結合した1次抗体に2次抗体を結合させる。そして、1次抗体の場合と同様に余剰な2次抗体を洗浄除去した後、p−ニトロフェニルリン酸2ナトリウム6水和物によって、2次抗体に結合しているアルカリフォスファターゼに酵素反応させた後、水酸化ナトリウム水溶液で反応を停止させ吸光度を測定する。この測定結果から、各種ディッシュにおけるタンパク質の吸着率を算出し、その結果を図12に示している。   Next, the secondary antibody solution is put in a dish and incubated at 37 ° C. for 2 hours to bind the secondary antibody to the primary antibody bound to the protein. Then, as in the case of the primary antibody, excess secondary antibody was washed away and then reacted with alkaline phosphatase bound to the secondary antibody with p-nitrophenyl phosphate disodium hexahydrate. Thereafter, the reaction is stopped with an aqueous sodium hydroxide solution and the absorbance is measured. From the measurement results, protein adsorption rates in various dishes were calculated, and the results are shown in FIG.

図12は、ディッシュにおける穴の底面部(PS(ポリスチレン)、DLCをコーティングしたA〜I及びTCD)のタンパク質の吸着率を示す棒グラフである。ここでのタンパク質の吸着率は、穴に入れられたタンパク溶液に含まれているタンパク質が、穴の底面部に吸着した割合(%)である。   FIG. 12 is a bar graph showing the protein adsorption rate of the bottom part of the hole in the dish (PS (polystyrene), A to I coated with DLC, and TCD). The protein adsorption rate here is the ratio (%) that the protein contained in the protein solution put in the hole is adsorbed on the bottom surface of the hole.

図12によれば、A〜Iはタンパク質の吸着率が90〜100%と非常に良好であり、TCDに比較して非常に高い吸着率を示している。このような結果から、上記DLC膜が非常に優れた血液適合性を有することを確認することができた。   According to FIG. 12, A to I have a very high protein adsorption rate of 90 to 100%, indicating a very high adsorption rate compared to TCD. From these results, it was confirmed that the DLC membrane had very good blood compatibility.

次に、DLC膜についてラマンスペクトル分析を行った結果について説明する。
高周波電源に接続された電極上に基板を固定し、この電極に高周波電力を印加し、プラズマCVD法により基板表面にDLC膜を成膜することによりサンプルを作製した。この際の成膜条件として、使用ガスにCを用い、ガス流量を15sccmとし、ガス圧を5mTorrとし、RF出力を100W〜900Wで変化させた。このようにして作製した各々のサンプルにラマンスペクトル分析を行った。その結果得られた各々のサンプルのラマンスペクトル曲線において、Gピークベースライン強度BとGピーク補正後強度Aを測定し、各々のサンプルにおいてB/Aの値を計算した。その結果を図13に示す。
Next, the results of Raman spectrum analysis performed on the DLC film will be described.
A substrate was fixed on an electrode connected to a high-frequency power source, high-frequency power was applied to this electrode, and a DLC film was formed on the substrate surface by a plasma CVD method to produce a sample. As film formation conditions at this time, C 7 H 8 was used as the gas used, the gas flow rate was set to 15 sccm, the gas pressure was set to 5 mTorr, and the RF output was changed from 100 W to 900 W. A Raman spectrum analysis was performed on each sample thus prepared. In the Raman spectrum curve of each sample obtained as a result, the G peak baseline intensity B and the intensity A after G peak correction were measured, and the value of B / A was calculated for each sample. The result is shown in FIG.

ここで、B/A値とは、図14に示すように、Gピークベースライン強度をBとし、Gピーク補正後強度をAとした場合、B/Aの値のことである。図14は、B/A値の定義を説明するためのラマンスペクトル曲線である。   Here, the B / A value is a value of B / A when the G peak baseline intensity is B and the G peak corrected intensity is A, as shown in FIG. FIG. 14 is a Raman spectrum curve for explaining the definition of the B / A value.

図13は、各々のサンプルを作製した際のRF出力とB/A値の関係を示すグラフである。図15は、各々のサンプルを作製した際のRF出力とDLC膜の密度の関係を示すグラフである。各々のサンプルを作製する際のCガスの流量は15sccmで、ガス圧は5mTorrである。
図13に示すように、100W以上のRF出力で成膜したサンプルのB/A値は1.9程度となっているが、200WのRF出力から急激にB/A値が下がり、300W以上のRF出力でのB/A値はほぼ1.6以下となっている。また、図15に示すように、RF出力が高いほどDLC膜の膜密度が高くなっている。図13及び図15の結果から、B/A値が低いほどDLC膜の密度が高くなり緻密な膜が形成されているので、B/A値がより低いほど生体適合性に優れたDLC膜となる。したがって、DLC膜が生体適合性に優れているためには、B/A値が1.9未満であることがこのましい。
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the RF output and the B / A value when each sample is manufactured. FIG. 15 is a graph showing the relationship between the RF output and the density of the DLC film when each sample is manufactured. The flow rate of C 7 H 8 gas for producing each sample is 15 sccm, and the gas pressure is 5 mTorr.
As shown in FIG. 13, the B / A value of a sample formed with an RF output of 100 W or more is about 1.9, but the B / A value suddenly decreases from an RF output of 200 W, and is 300 W or more. The B / A value at RF output is approximately 1.6 or less. Further, as shown in FIG. 15, the higher the RF output, the higher the density of the DLC film. From the results of FIG. 13 and FIG. 15, the lower the B / A value, the higher the density of the DLC film and the more dense the film is formed. Therefore, the lower the B / A value, the better the DLC film having better biocompatibility. Become. Therefore, in order for the DLC film to be excellent in biocompatibility, it is preferable that the B / A value is less than 1.9.

次に、DLC膜についてアノード分極測定を行った結果について説明する。
高周波電源に接続された電極上にSi基体を固定し、この電極に高周波電力を印加し、プラズマCVD法によりSi基体表面にDLC膜を成膜することによりサンプルを作製した。この際の成膜条件として、使用ガスにCを用い、RF出力を100W〜500Wで変化させた。このようにして作製した各々のサンプルを10%KOH溶液に浸漬し、アノード分極測定を行った。その結果を図16及び図17に示している。
Next, the result of anodic polarization measurement performed on the DLC film will be described.
A sample was prepared by fixing a Si substrate on an electrode connected to a high-frequency power source, applying high-frequency power to this electrode, and forming a DLC film on the surface of the Si substrate by plasma CVD. As the film forming conditions at this time, C 7 H 8 was used as the gas used, and the RF output was changed from 100 W to 500 W. Each sample thus prepared was immersed in a 10% KOH solution, and anodic polarization measurement was performed. The results are shown in FIGS.

図16は、100WのRF出力でDLC膜を成膜したサンプルのアノード分極測定結果を示すものであって、電位と電流密度の関係を示すグラフである。
図17は、200WのRF出力でDLC膜を成膜したサンプルのアノード分極測定結果を示すものであって、電位と電流密度の関係を示すグラフである。
図18は、DLC膜を成膜していないSi基体のアノード分極測定結果を示すものであって、電位と電流密度の関係を示すグラフである。
FIG. 16 is a graph showing the relationship between the potential and the current density, showing the anodic polarization measurement result of the sample in which the DLC film is formed with the RF output of 100 W.
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the potential and the current density, showing the anodic polarization measurement result of the sample in which the DLC film is formed with the RF output of 200 W.
FIG. 18 is a graph showing the relationship between the potential and the current density, showing the anodic polarization measurement result of the Si substrate on which no DLC film is formed.

アノード分極測定の結果、図16に示すように、100WのRF出力で成膜したサンプルのDLC膜はガス流量、ガス圧に拘わらず、小さい活性態を示し、Si基体のいくらかの溶解が観察された。これに対して、図17に示すように、200W以上のRF出力で成膜したサンプルのDLC膜は自然電極電位が貴側にシフトし、活性態を生じなかった。200W以上のRF出力で成膜した膜の臨界不動態化電流密度Icritは、図18に示すSi基体の場合に比べて3〜5桁小さく、DLC膜の欠陥面積を算出したところ10−2〜10−5オーダーで低欠陥の膜質であることが確認できた。したがって、200W以上のRF出力で成膜したDLC膜は非常に低欠陥であるので、このようなDLC膜を下地金属に被覆したものを生体内に埋め込んでも、下地金属を腐食から保護することが可能となる。よって、このような200W以上のRF出力、言い換えると0.28W/cm以上の電力密度で成膜したDLC膜は医療器具、人口臓器などに用いることが好ましい。なお、RF出力の電極面積が708cm(Φ300mm)であるので200Wの電力密度は0.28W/cmとなる。 As a result of the anodic polarization measurement, as shown in FIG. 16, the sample DLC film formed with an RF output of 100 W shows a small active state regardless of the gas flow rate and the gas pressure, and some dissolution of the Si substrate is observed. It was. On the other hand, as shown in FIG. 17, the DLC film of the sample formed with an RF output of 200 W or more had a natural electrode potential shifted to the noble side, and no active state was generated. The critical passivation current density Icrit of the film formed with an RF output of 200 W or more is 3 to 5 orders of magnitude smaller than that of the Si substrate shown in FIG. 18, and the defect area of the DLC film was calculated to be 10 −2 to It was confirmed that the film quality was low on the order of 10 −5 . Therefore, since a DLC film formed with an RF output of 200 W or more has very low defects, it is possible to protect the base metal from corrosion even if such a DLC film coated with the base metal is embedded in the living body. It becomes possible. Therefore, such a DLC film formed with an RF output of 200 W or higher, in other words, a power density of 0.28 W / cm 2 or higher, is preferably used for medical instruments, artificial organs, and the like. Since the RF output electrode area is 708 cm 2 (Φ300 mm), the power density of 200 W is 0.28 W / cm 2 .

次に、前述した第1のマイクロカプセルの製造方法について説明する。
図8に示すプラズマCVD装置を用いて、実施の形態6で説明した方法により微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆させる。この際、超微粒子又は薄膜の材料はマイクロカプセルとして使用する場合に適したものを用いる。微粒子としては例えばNaClを用い、超微粒子又は薄膜の材料としては例えばDLCを用いる。
Next, the manufacturing method of the first microcapsule described above will be described.
Using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 8, the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles by the method described in Embodiment 6. At this time, ultrafine particles or thin film materials suitable for use as microcapsules are used. For example, NaCl is used as the fine particles, and DLC is used as the material of the ultrafine particles or thin film.

詳細には、複数のNaCl微粒子1を容器30内に収容する。次いで、真空ポンプを作動させることによりチャンバー3内を所定の圧力まで減圧する。これと共に、回転機構により容器30を回転させることで、その内部に収容された粉末(NaCl微粒子)1が容器内面において攪拌又は回転される。   Specifically, a plurality of NaCl fine particles 1 are accommodated in the container 30. Next, the chamber 3 is depressurized to a predetermined pressure by operating a vacuum pump. At the same time, the container 30 is rotated by the rotation mechanism, whereby the powder (NaCl fine particles) 1 accommodated therein is stirred or rotated on the inner surface of the container.

次いで、原料ガス発生源において原料ガス(例えば、炭素と水素を含む炭化水素系ガス)を発生させ、この原料ガスをマスフローコントローラによって流量制御し、この流量制御された原料ガスをガスシャワー電極24の内側に導入する。そして、ガスシャワー電極のガス吹き出し口から原料ガスを吹き出させる。この際のガス圧は0.5mTorr以上500mTorr以下である。これにより、容器30内を攪拌又は回転しながら動いている微粒子1に原料ガスが吹き付けられ、制御されたガス流量と排気能力のバランスによって、CVD法による成膜に適した圧力に保たれる。   Next, a source gas (for example, a hydrocarbon gas containing carbon and hydrogen) is generated in the source gas generation source, the flow rate of the source gas is controlled by a mass flow controller, and the source gas whose flow rate is controlled is supplied to the gas shower electrode 24. Introduce inside. And source gas is blown out from the gas blower outlet of a gas shower electrode. The gas pressure at this time is 0.5 mTorr or more and 500 mTorr or less. As a result, the raw material gas is sprayed onto the fine particles 1 moving while stirring or rotating in the container 30, and the pressure suitable for film formation by the CVD method is maintained by the balance between the controlled gas flow rate and the exhaust capability.

この後、ガスシャワー電極24に例えばマッチングボックスを介してプラズマ電源25の一例である高周波電源(RF電源)から例えば13.56MHzのRF出力が供給される。この際、RF出力は30W以上であり、容器30は接地電位に接続されている。これにより、ガスシャワー電極24と容器30との間にプラズマを着火する。これによって、容器30内にプラズマが発生し、DLCからなる超微粒子又は薄膜がNaCl微粒子1の表面に被覆される。つまり、容器30を回転させることによって微粒子1を攪拌し、回転させているため、微粒子1の表面全体に薄膜等を均一に被覆することが容易にできる。   Thereafter, an RF output of 13.56 MHz, for example, is supplied to the gas shower electrode 24 from a high frequency power source (RF power source) which is an example of the plasma power source 25 via, for example, a matching box. At this time, the RF output is 30 W or more, and the container 30 is connected to the ground potential. Thereby, plasma is ignited between the gas shower electrode 24 and the container 30. As a result, plasma is generated in the container 30 and the surface of the NaCl fine particles 1 is coated with ultrafine particles or thin films made of DLC. That is, since the fine particles 1 are stirred and rotated by rotating the container 30, it is possible to easily coat the entire surface of the fine particles 1 with a thin film or the like.

この後、前記被覆した超微粒子又は薄膜の母体となっているNaCl微粒子を溶解、気化等を利用して取り除く。詳細には、例えば、ビーカーに水を入れ、この水の中にDLCを被覆したNaCl微粒子を入れる。この際、DLCを被覆したNaCl微粒子は水の底に沈む。   Thereafter, the coated ultrafine particles or the NaCl fine particles serving as the base of the thin film are removed by dissolution, vaporization or the like. In detail, for example, water is put into a beaker, and NaCl fine particles coated with DLC are put into this water. At this time, the NaCl fine particles coated with DLC sink to the bottom of the water.

次いで、時間が経過するにしたがい、DLCを被覆した微粒子が徐々に水面に浮かんでくる。これは、母体であるNaCl微粒子が水に溶解して被覆したDLCの内部から除去されるためである。   Next, as time passes, the DLC-coated fine particles gradually float on the water surface. This is because the base NaCl fine particles are dissolved in water and removed from the coated DLC.

次いで、一定の時間が経過すると、DLCを被覆した微粒子の全てが水面に浮かぶ。このようにしてDLCを被覆した全ての微粒子の内部のNaClが除去され、マイクロカプセルが作製される。   Then, after a certain period of time, all the fine particles coated with DLC float on the water surface. In this way, the NaCl in all the fine particles coated with DLC is removed, and microcapsules are produced.

次に、前述した第2のマイクロカプセルの製造方法について説明する。
図8に示すプラズマCVD装置を用いて、実施の形態6で説明した方法により微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい第1の超微粒子又は第1の薄膜を被覆させる。この際、第1の超微粒子又は第1の薄膜の材料はマイクロカプセルとして使用する場合に適したものであれば金属でも良いし絶縁物でも良い。次いで、図8に示すプラズマCVD装置を用いて、実施の形態6で説明した方法により第1の超微粒子又は第1の薄膜の表面に該微粒子より粒径の小さい第2の超微粒子又は第2の薄膜を被覆させる。この際、第2の超微粒子又は第2の薄膜の材料はマイクロカプセルとして使用する場合に適したものであれば良い。微粒子としては例えばNaClを用い、第2の超微粒子又は第2の薄膜の材料としては例えばDLCを用いる。
Next, a method for manufacturing the above-described second microcapsule will be described.
Using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 8, the surface of the fine particles is coated with the first ultrafine particles or the first thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particles by the method described in Embodiment 6. At this time, the material of the first ultrafine particles or the first thin film may be a metal or an insulator as long as it is suitable for use as a microcapsule. Next, by using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 8, the first ultrafine particles or second ultrafine particles having a smaller particle diameter than the fine particles are formed on the surface of the first ultrafine particles or the first thin film by the method described in Embodiment 6. The thin film is coated. At this time, the material of the second ultrafine particles or the second thin film may be any material suitable for use as a microcapsule. For example, NaCl is used as the fine particles, and DLC is used as the material of the second ultrafine particles or the second thin film.

DLCからなる第2の超微粒子又は第2の薄膜を被覆する方法の詳細は、第1のマイクロカプセルの場合の超微粒子又は薄膜を被覆する方法と同様である。   The details of the method for coating the second ultrafine particles or the second thin film made of DLC are the same as the method for coating the ultrafine particles or the thin film in the case of the first microcapsule.

この後、前記被覆した第1及び第2の超微粒子又は第1及び第2の薄膜の母体となっているNaCl微粒子を溶解、気化等を利用して取り除く。詳細は、第1のマイクロカプセルと同様である。   Thereafter, the coated first and second ultrafine particles or the NaCl fine particles serving as the base of the first and second thin films are removed by dissolution, vaporization or the like. The details are the same as those of the first microcapsule.

尚、本実施の形態では、使用ガスとして炭化水素系ガスを用いているが、少なくとも炭素と水素を含むものであれば種々の炭化水素系ガスを用いることが可能であり、例えば、炭素と水素のみを含む化合物ガス、炭素と水素と酸素を含むガス、炭素、水素、酸素、珪素、窒素、銅、銀などを含むガス、ベンゼン、トルエン、アセチレンなどを用いることも可能である。   In this embodiment, a hydrocarbon-based gas is used as the gas used, but various hydrocarbon-based gases can be used as long as they contain at least carbon and hydrogen. For example, carbon and hydrogen It is also possible to use a compound gas containing only carbon, a gas containing carbon, hydrogen and oxygen, a gas containing carbon, hydrogen, oxygen, silicon, nitrogen, copper, silver, benzene, toluene, acetylene, or the like.

また、本実施の形態では、成膜条件において0.5mTorr以上500mTorr以下の炭化水素系ガス圧を用いているが、さらに好ましいガス圧として10mTorr以上100mTorr以下が挙げられる。   In the present embodiment, a hydrocarbon gas pressure of 0.5 mTorr or more and 500 mTorr or less is used in the film forming conditions, but a more preferable gas pressure is 10 mTorr or more and 100 mTorr or less.

また、本実施の形態では、成膜条件においてRF出力が0.28W/cm以上の電力密度を用いることが好ましい。 In this embodiment mode, it is preferable to use a power density with an RF output of 0.28 W / cm 2 or more under film formation conditions.

また、炭化水素系ガスの流量としては、上記圧力を実現できるガス流量であれば、種々のガス流量を用いることが可能である。   Further, as the flow rate of the hydrocarbon-based gas, various gas flow rates can be used as long as the gas flow rate can realize the above pressure.

尚、本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、微粒子に薄膜を成膜する成膜条件を適宜変更することも可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, it is possible to appropriately change the film forming conditions for forming a thin film on the fine particles.

また、実施の形態7では、図8に示すプラズマCVD装置を用いたマイクロカプセルの製造方法について説明しているが、これに限定されるものではなく、他のCVD装置を用いたマイクロカプセルの製造方法に本発明を適用することも可能である。例えば、図3のCVD装置、図4のCVD装置、又は図7のCVD装置を用いてマイクロカプセルを製造することも可能である。   Further, in Embodiment 7, a microcapsule manufacturing method using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 8 is described. However, the present invention is not limited to this, and microcapsule manufacturing using another CVD apparatus is described. It is also possible to apply the present invention to a method. For example, the microcapsule can be manufactured using the CVD apparatus of FIG. 3, the CVD apparatus of FIG. 4, or the CVD apparatus of FIG.

本発明に係る実施の形態1によるサーマルCVD装置の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of the thermal CVD apparatus by Embodiment 1 which concerns on this invention. 図1に示すサーマルCVD装置によって微粒子に薄膜を被覆した被覆微粒子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the coated fine particle which coat | covered the thin film on fine particle with the thermal CVD apparatus shown in FIG. (A)は、本発明に係る実施の形態2によるサーマルCVD装置の概略を示す断面図であり、(B)は、(A)に示す3B−3B線に沿った断面図である。(A) is sectional drawing which shows the outline of the thermal CVD apparatus by Embodiment 2 which concerns on this invention, (B) is sectional drawing along the 3B-3B line | wire shown to (A). (A)は、本発明に係る実施の形態3によるサーマルCVD装置の概略を示す断面図であり、(B)は、(A)に示す4B−4B線に沿った断面図である。(A) is sectional drawing which shows the outline of the thermal CVD apparatus by Embodiment 3 which concerns on this invention, (B) is sectional drawing along the 4B-4B line | wire shown to (A). 図4に示すサーマルCVD装置によって微粒子に薄膜を被覆した被覆微粒子の一例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of coated fine particles obtained by coating fine particles with a thin film using the thermal CVD apparatus illustrated in FIG. 4. 本発明に係る実施の形態4によるプラズマCVD装置の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of the plasma CVD apparatus by Embodiment 4 which concerns on this invention. (A)は、本発明に係る実施の形態5によるプラズマCVD装置の概略を示す断面図であり、(B)は、(A)に示す7B−7B線に沿った断面図である。(A) is sectional drawing which shows the outline of the plasma CVD apparatus by Embodiment 5 which concerns on this invention, (B) is sectional drawing along the 7B-7B line | wire shown to (A). (A)は、本発明に係る実施の形態6によるプラズマCVD装置の概略を示す断面図であり、(B)は、(A)に示す8B−8B線に沿った断面図である。(A) is sectional drawing which shows the outline of the plasma CVD apparatus by Embodiment 6 which concerns on this invention, (B) is sectional drawing along the 8B-8B line shown to (A). DLC膜のラマンスペクトルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the Raman spectrum of a DLC film. 細胞接着評価の結果を示すものであって、ディッシュにおけるPS、DLCをコーティングしたA〜I及びTCDそれぞれと吸光度(O.D.595nm)との関係を示す棒グラフである。It is a bar graph which shows the result of cell-adhesion evaluation, Comprising: Each of AI and TCD which coated PS and DLC in a dish, and a light absorbency (OD595 nm) are shown. 細胞毒性評価の結果を示すものであり、ディッシュにおけるPS、DLCをコーティングしたA〜I及びTCDそれぞれとLDHの溶出率との関係を示す棒グラフである。It is a bar graph which shows the result of cytotoxicity evaluation, and shows the relationship between each of AI and TCD which coated PS and DLC in a dish, and the elution rate of LDH. ディッシュにおける穴の底面部(PS、DLCをコーティングしたA〜I及びTCD)のタンパク質の吸着率を示す棒グラフである。It is a bar graph which shows the adsorption rate of the protein of the bottom face part (A to I and TCD which coated PS, DLC) in a dish. ラマンスペクトル分析を行うサンプルを作製した際のRF出力とB/A値の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between RF output at the time of producing the sample which performs a Raman spectrum analysis, and B / A value. B/A値の定義を説明するためのラマンスペクトル曲線である。It is a Raman spectrum curve for demonstrating the definition of B / A value. 各々のサンプルを作製した際のRF出力とDLC膜の密度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the RF output at the time of producing each sample, and the density of a DLC film. 100WのRF出力でDLC膜を成膜したサンプルのアノード分極測定結果を示すものであって、電位と電流密度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the anodic polarization measurement result of the sample which formed the DLC film into a film with 100 W RF output, and shows the relation between potential and current density. 200WのRF出力でDLC膜を成膜したサンプルのアノード分極測定結果を示すものであって、電位と電流密度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the anodic polarization measurement result of the sample which formed the DLC film into a film with 200 W RF output, and shows the relationship between an electric potential and a current density. DLC膜を成膜していないSi基体のアノード分極測定結果を示すものであって、電位と電流密度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the anodic polarization measurement result of Si base | substrate which has not formed the DLC film, and shows the relationship between an electric potential and a current density.

符号の説明Explanation of symbols

1…粉体(微粒子)、2…容器、3…チャンバー、4…ヒーター、5〜11…配管、12…第1バルブ、13…第2バルブ、14,15…マスフローコントローラ(MFC)、16…アルゴンガス導入機構、17…薄膜、18…被覆微粒子、19…容器、20…チャンバー蓋、21…ヒーター、22…容器、23…被覆微粒子、24…ガスシャワー電極、25…プラズマ電源、26…真空バルブ、27…マスフローコントローラ(MFC)、28…原料ガス発生源、29,30…容器、31…プラズマ電源、32,33…スイッチ、110…ラマンスペクトル曲線、111…山形状の曲線(Gバンド)、112…山形状の曲線(Dバンド)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Powder (fine particle), 2 ... Container, 3 ... Chamber, 4 ... Heater, 5-11 ... Piping, 12 ... 1st valve, 13 ... 2nd valve, 14, 15 ... Mass flow controller (MFC), 16 ... Argon gas introduction mechanism, 17 ... thin film, 18 ... coated fine particle, 19 ... container, 20 ... chamber lid, 21 ... heater, 22 ... container, 23 ... coated fine particle, 24 ... gas shower electrode, 25 ... plasma power source, 26 ... vacuum Valve, 27 ... Mass flow controller (MFC), 28 ... Source gas generation source, 29, 30 ... Container, 31 ... Plasma power source, 32, 33 ... Switch, 110 ... Raman spectrum curve, 111 ... Mountain-shaped curve (G band) , 112 ... mountain-shaped curve (D band)

Claims (28)

CVD法によって微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜が被覆されたことを特徴とする被覆微粒子。 A coated fine particle, wherein the surface of the fine particle is coated with ultrafine particles or a thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particle by a CVD method. 内部の断面形状が略円形を有する容器を、前記断面に対して略垂直方向を回転軸として回転させることにより、該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜が被覆されたことを特徴とする被覆微粒子。 By rotating a container having a substantially circular internal cross-sectional shape about a direction perpendicular to the cross-section as a rotation axis, using the CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container, A coated fine particle characterized in that the surface is coated with ultrafine particles or a thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particles. 内部の断面形状が多角形を有する容器を、前記断面に対して略垂直方向を回転軸として回転させることにより、該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜が被覆されたことを特徴とする被覆微粒子。 By rotating a container having an internal cross-sectional shape of a polygon about a direction substantially perpendicular to the cross-section as a rotation axis, using the CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container, A coated fine particle characterized in that the surface is coated with ultrafine particles or a thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particles. 容器内に微粒子を収容し、
サーマルCVD法又はプラズマCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とするCVD成膜方法。
Contains fine particles in a container,
A CVD film forming method characterized in that the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a particle diameter smaller than the fine particles by using a thermal CVD method or a plasma CVD method.
重力方向に対して略平行な断面の内部形状が略円形である容器内に微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とするCVD成膜方法。
The fine particles are contained in a container whose internal shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity is substantially circular,
By using the CVD method while agitating or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis, the surface of the fine particles has an ultrafine particle smaller than the fine particles. A CVD film forming method characterized by coating fine particles or a thin film.
重力方向に対して略平行な断面の内部形状が多角形である容器内に微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とするCVD成膜方法。
Fine particles are housed in a container having a polygonal internal shape with a cross section substantially parallel to the direction of gravity,
By using the CVD method while agitating or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis, the surface of the fine particles has an ultrafine particle smaller than the fine particles. A CVD film forming method characterized by coating fine particles or a thin film.
微粒子を載置する容器と、
前記容器を収容するチャンバーと、
前記容器に載置された微粒子を加熱する加熱機構と、
前記チャンバー内に原料ガスを導入するガス導入機構と、
を具備し、
サーマルCVD法を用いることにより、前記微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とするCVD装置。
A container for placing fine particles;
A chamber containing the container;
A heating mechanism for heating the fine particles placed on the container;
A gas introduction mechanism for introducing a source gas into the chamber;
Comprising
A CVD apparatus characterized in that the surface of the fine particles is coated with ultra fine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles by using a thermal CVD method.
微粒子を収容する容器であって、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が略円形である容器と、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させる回転機構と、
前記容器内に収容された微粒子を加熱する加熱機構と、
前記容器内に原料ガスを導入するガス導入機構と、
を具備し、
前記回転機構を用いて前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらサーマルCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とするCVD装置。
A container containing fine particles, and a container having a substantially circular inner shape in a cross section substantially parallel to the direction of gravity;
A rotation mechanism that rotates the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis;
A heating mechanism for heating the fine particles contained in the container;
A gas introduction mechanism for introducing a source gas into the container;
Comprising
By using the thermal CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container by rotating the container using the rotating mechanism, the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles. A CVD apparatus characterized by:
微粒子を収容する容器であって、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が多角形である容器と、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させる回転機構と、
前記容器内に収容された微粒子を加熱する加熱機構と、
前記容器内に原料ガスを導入するガス導入機構と、
を具備し、
前記回転機構を用いて前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらサーマルCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とするCVD装置。
A container containing fine particles, the container having a polygonal internal shape in a cross section substantially parallel to the direction of gravity;
A rotation mechanism that rotates the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis;
A heating mechanism for heating the fine particles contained in the container;
A gas introduction mechanism for introducing a source gas into the container;
Comprising
By using the thermal CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container by rotating the container using the rotating mechanism, the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles. A CVD apparatus characterized by:
微粒子を載置する容器と、
前記容器を収容するチャンバーと、
前記チャンバー内に原料ガスを導入するガス導入機構と、
前記チャンバー内に配置され、前記容器に対向するように配置された電極と、
を具備し、
プラズマCVD法を用いることにより、前記微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とするCVD装置。
A container for placing fine particles;
A chamber containing the container;
A gas introduction mechanism for introducing a source gas into the chamber;
An electrode disposed in the chamber and disposed to face the container;
Comprising
A CVD apparatus characterized in that the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a smaller particle diameter than the fine particles by using a plasma CVD method.
微粒子を収容する容器であって、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が略円形である容器と、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させる回転機構と、
前記容器内に配置された電極と、
前記容器内に原料ガスを導入するガス導入機構と、
を具備し、
前記回転機構を用いて前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらプラズマCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とするCVD装置。
A container containing fine particles, and a container having a substantially circular inner shape in a cross section substantially parallel to the direction of gravity;
A rotation mechanism that rotates the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis;
An electrode disposed in the container;
A gas introduction mechanism for introducing a source gas into the container;
Comprising
By using the plasma CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container by rotating the container using the rotating mechanism, the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a particle diameter smaller than the fine particles. A CVD apparatus characterized by:
微粒子を収容する容器であって、重力方向に対して略平行な断面の内部形状が多角形である容器と、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させる回転機構と、
前記容器内に配置された電極と、
前記容器内に原料ガスを導入するガス導入機構と、
を具備し、
前記回転機構を用いて前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらプラズマCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆することを特徴とするCVD装置。
A container containing fine particles, the container having a polygonal internal shape in a cross section substantially parallel to the direction of gravity;
A rotation mechanism that rotates the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis;
An electrode disposed in the container;
A gas introduction mechanism for introducing a source gas into the container;
Comprising
By using the plasma CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container by rotating the container using the rotating mechanism, the surface of the fine particles is coated with ultrafine particles or a thin film having a particle diameter smaller than the fine particles. A CVD apparatus characterized by:
前記ガス導入機構は、前記電極からシャワー状のガスを前記容器内に導入する機構を有することを特徴とする請求項10乃至12のいずれか一項に記載のCVD装置。 The CVD apparatus according to claim 10, wherein the gas introduction mechanism has a mechanism for introducing a shower-like gas from the electrode into the container. 前記容器を収容するチャンバーと、該チャンバー内を真空排気する真空排気機構と、をさらに具備することを特徴とする請求項10乃至12のいずれか一項に記載のCVD装置。 The CVD apparatus according to any one of claims 10 to 12, further comprising a chamber that accommodates the container and a vacuum exhaust mechanism that exhausts the inside of the chamber. 優れた生体適合性を有するDLCからなる超微粒子又は薄膜により形成されたマイクロカプセルであって、
生体内部に導入した際、又は、生体に接触させた際、生体あるいは生体構成要素の持つ本来の機能を損なわない性質を有することを特徴とするマイクロカプセル。
A microcapsule formed of ultrafine particles or a thin film made of DLC having excellent biocompatibility,
A microcapsule having a property that does not impair an original function of a living body or a living body component when introduced into a living body or brought into contact with a living body.
外表面を構成する第1の超微粒子又は第1の薄膜と、
前記第1の超微粒子又は第1の薄膜の内側に形成された第2の超微粒子又は第2の薄膜とを具備するマイクロカプセルであって、
前記第1の超微粒子又は前記第1の薄膜は優れた生体適合性を有するDLCからなり、
生体内部に導入した際、又は、生体に接触させた際、生体あるいは生体構成要素の持つ本来の機能を損なわない性質を有することを特徴とするマイクロカプセル。
First ultrafine particles or first thin film constituting the outer surface;
A microcapsule comprising a second ultrafine particle or a second thin film formed inside the first ultrafine particle or the first thin film,
The first ultrafine particles or the first thin film is made of DLC having excellent biocompatibility,
A microcapsule having a property that does not impair the original function of a living body or a living body component when introduced into a living body or brought into contact with a living body.
内部の断面形状が略円形である容器を、前記断面に対して略垂直方向を回転軸として回転させることにより、該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜が被覆され、この被覆された超微粒子又は薄膜の母体となっている前記微粒子が取り除かれたものであることを特徴とするマイクロカプセル。 By rotating a container having a substantially circular internal cross-sectional shape about a direction perpendicular to the cross section as a rotation axis, the CVD method is used while stirring or rotating the fine particles in the container. A microcapsule, wherein the surface is coated with ultrafine particles or a thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particles, and the coated ultrafine particles or the fine particles as a matrix of the thin film are removed. 内部の断面形状が多角形である容器を、前記断面に対して略垂直方向を回転軸として回転させることにより、該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜が被覆され、この被覆された超微粒子又は薄膜の母体となっている前記微粒子が取り除かれたものであることを特徴とするマイクロカプセル。 By rotating a container having an internal cross-sectional shape of a polygon about a direction substantially perpendicular to the cross-section as a rotation axis, using the CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container, A microcapsule, wherein the surface is coated with ultrafine particles or a thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particles, and the coated ultrafine particles or the fine particles as a matrix of the thin film are removed. 請求項17又は18において、前記超微粒子又は前記薄膜が優れた生体適合性を有するDLCからなり、
生体内部に導入した際、又は、生体に接触させた際、生体あるいは生体構成要素の持つ本来の機能を損なわない性質を有することを特徴とするマイクロカプセル。
In claim 17 or 18, the ultrafine particles or the thin film is made of DLC having excellent biocompatibility,
A microcapsule having a property that does not impair the original function of a living body or a living body component when introduced into a living body or brought into contact with a living body.
内部の断面形状が略円形である容器を、前記断面に対して略垂直方向を回転軸として回転させることにより、該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい第1の超微粒子又は第1の薄膜が被覆され、前記CVD法を用いることで、該第1の超微粒子又は該第1の薄膜の表面に前記微粒子より粒径の小さい第2の超微粒子又は第2の薄膜が被覆され、この被覆された第1及び第2の超微粒子又は第1及び第2の薄膜の母体となっている前記微粒子が取り除かれたものであることを特徴とするマイクロカプセル。 By rotating a container having a substantially circular internal cross-sectional shape about a direction perpendicular to the cross section as a rotation axis, the CVD method is used while stirring or rotating the fine particles in the container. The surface is coated with the first ultrafine particle or the first thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particle, and by using the CVD method, the surface of the first ultrafine particle or the first thin film is made smaller than the fine particle. The second ultrafine particles or the second thin film having a small diameter are coated, and the coated first and second ultrafine particles or the fine particles forming the base of the first and second thin films are removed. A microcapsule characterized by the above. 内部の断面形状が多角形である容器を、前記断面に対して略垂直方向を回転軸として回転させることにより、該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい第1の超微粒子又は第1の薄膜が被覆され、前記CVD法を用いることで、該第1の超微粒子又は該第1の薄膜の表面に前記微粒子より粒径の小さい第2の超微粒子又は第2の薄膜が被覆され、この被覆された第1及び第2の超微粒子又は第1及び第2の薄膜の母体となっている前記微粒子が取り除かれたものであることを特徴とするマイクロカプセル。 By rotating a container having an internal cross-sectional shape of a polygon about a direction substantially perpendicular to the cross-section as a rotation axis, using the CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container, The surface is coated with the first ultrafine particle or the first thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particle, and by using the CVD method, the surface of the first ultrafine particle or the first thin film is made smaller than the fine particle. The second ultrafine particles or the second thin film having a small diameter are coated, and the coated first and second ultrafine particles or the fine particles forming the base of the first and second thin films are removed. A microcapsule characterized by the above. 請求項20又は21において、前記第2の超微粒子又は前記第2の薄膜が優れた生体適合性を有するDLCからなり、
生体内部に導入した際、又は、生体に接触させた際、生体あるいは生体構成要素の持つ本来の機能を損なわない性質を有することを特徴とするマイクロカプセル。
In Claim 20 or 21, the second ultrafine particles or the second thin film comprises DLC having excellent biocompatibility,
A microcapsule having a property that does not impair the original function of a living body or a living body component when introduced into a living body or brought into contact with a living body.
重力方向に対して略平行な断面の内部形状が略円形である容器内に微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆させ、
前記被覆した超微粒子又は薄膜の母体となっている前記微粒子を取り除くことを特徴とするマイクロカプセルの製造方法。
The fine particles are contained in a container whose internal shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity is substantially circular,
By using the CVD method while agitating or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis, the surface of the fine particles has an ultrafine particle smaller than the fine particles. Coating fine particles or thin films,
A method for producing a microcapsule, comprising removing the coated ultrafine particles or the fine particles serving as a matrix of a thin film.
重力方向に対して略平行な断面の内部形状が多角形である容器内に微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい超微粒子又は薄膜を被覆させ、
前記被覆した超微粒子又は薄膜の母体となっている前記微粒子を取り除くことを特徴とするマイクロカプセルの製造方法。
Fine particles are housed in a container having a polygonal internal shape with a cross section substantially parallel to the direction of gravity,
By using the CVD method while agitating or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis, the surface of the fine particles has an ultrafine particle smaller than the fine particles. Coating fine particles or thin films,
A method for producing a microcapsule, comprising removing the coated ultrafine particles or the fine particles serving as a matrix of a thin film.
請求項23又は24において、前記超微粒子又は薄膜は、優れた生体適合性を有するDLCからなり、
前記超微粒子又は薄膜を被覆させる際、前記容器内に、少なくとも炭素と水素を含む炭化水素系ガスを0.5mTorr以上500mTorr以下の圧力下で導入し、高周波電源に接続された電極を前記容器内に配置し、前記電極に電力密度が0.28W/cm以上の高周波電力を印加してプラズマCVD法により被覆することを特徴とするマイクロカプセルの製造方法。
25. The ultrafine particle or thin film according to claim 23 or 24, comprising DLC having excellent biocompatibility,
When coating the ultrafine particles or thin film, a hydrocarbon-based gas containing at least carbon and hydrogen is introduced into the container under a pressure of 0.5 mTorr or more and 500 mTorr or less, and an electrode connected to a high-frequency power source is disposed in the container. A method for producing a microcapsule, wherein the electrode is coated with a plasma CVD method by applying a high frequency power having a power density of 0.28 W / cm 2 or more to the electrode.
重力方向に対して略平行な断面の内部形状が略円形である容器内に微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい第1の超微粒子又は第1の薄膜を被覆させ、
重力方向に対して略平行な断面の内部形状が略円形である容器内に、前記第1の超微粒子又は前記第1の薄膜が被覆された前記微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、前記第1の超微粒子又は前記第1の薄膜の表面に前記微粒子より粒径の小さい第2の超微粒子又は第2の薄膜を被覆させ、
前記被覆した第1及び第2の超微粒子又は第1及び第2の薄膜の母体となっている前記微粒子を取り除くことを特徴とするマイクロカプセルの製造方法。
The fine particles are contained in a container whose internal shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity is substantially circular,
By using the CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis, Coating one ultrafine particle or first thin film;
The fine particles coated with the first ultrafine particles or the first thin film are accommodated in a container having a substantially circular cross section substantially parallel to the direction of gravity,
By using the CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container by rotating the container about the direction substantially perpendicular to the cross section, the first ultrafine particles or the first thin film Coating the surface with second ultrafine particles or second thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particles,
A method for producing a microcapsule, comprising removing the coated first and second ultrafine particles or the fine particles serving as a matrix of the first and second thin films.
重力方向に対して略平行な断面の内部形状が多角形である容器内に微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、該微粒子の表面に該微粒子より粒径の小さい第1の超微粒子又は第1の薄膜を被覆させ、
重力方向に対して略平行な断面の内部形状が多角形である容器内に、前記第1の超微粒子又は前記第1の薄膜が被覆された前記微粒子を収容し、
前記断面に対して略垂直方向を回転軸として前記容器を回転させることにより該容器内の微粒子を攪拌あるいは回転させながらCVD法を用いることで、前記第1の超微粒子又は前記第1の薄膜の表面に前記微粒子より粒径の小さい第2の超微粒子又は第2の薄膜を被覆させ、
前記被覆した第1及び第2の超微粒子又は第1及び第2の薄膜の母体となっている前記微粒子を取り除くことを特徴とするマイクロカプセルの製造方法。
Fine particles are housed in a container having a polygonal internal shape with a cross section substantially parallel to the direction of gravity,
By using the CVD method while agitating or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section as a rotation axis, the surface of the fine particles has a smaller particle diameter than the fine particles. Coating one ultrafine particle or first thin film;
The fine particles coated with the first ultrafine particles or the first thin film are accommodated in a container whose inner shape of a cross section substantially parallel to the direction of gravity is a polygon,
By using the CVD method while stirring or rotating the fine particles in the container by rotating the container about a direction substantially perpendicular to the cross section, the first ultrafine particles or the first thin film Coating the surface with second ultrafine particles or second thin film having a particle diameter smaller than that of the fine particles,
A method for producing a microcapsule, comprising removing the coated first and second ultrafine particles or the fine particles serving as a matrix of the first and second thin films.
請求項26又は27において、前記第2の超微粒子又は前記第2の薄膜は、優れた生体適合性を有するDLCからなり、
前記第2の超微粒子又は前記第2の薄膜を被覆させる際、前記容器内に、少なくとも炭素と水素を含む炭化水素系ガスを0.5mTorr以上500mTorr以下の圧力下で導入し、高周波電源に接続された電極を前記容器内に配置し、前記電極に電力密度が0.28W/cm以上の高周波電力を印加してプラズマCVD法により被覆することを特徴とするマイクロカプセルの製造方法。
In Claim 26 or 27, the second ultrafine particles or the second thin film comprises DLC having excellent biocompatibility,
When coating the second ultrafine particles or the second thin film, a hydrocarbon-based gas containing at least carbon and hydrogen is introduced into the container under a pressure of 0.5 mTorr or more and 500 mTorr or less and connected to a high frequency power source. A method of manufacturing a microcapsule, comprising: placing the electrode in the container, applying a high frequency power having a power density of 0.28 W / cm 2 or more to the electrode, and coating the electrode by a plasma CVD method.
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